ANALISI DI CASI STUDIO DIVERSIFICATI DI RIUTILIZZO DELLE ACQUE REFLUE … · 2017. 2. 8. · Il...
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Tavolo Tecnico Interagenziale “Gestione Sostenibile delle Risorse Idriche”
ANALISI DI CASI STUDIO DIVERSIFICATI DI RIUTILIZZO DELLE ACQUE REFLUE
(LINEA DI ATTIVITÀ 3)
Coordinatori: Dott. Luciano Giovannelli ARPA Toscana Dott.ssa Veronica Pistolozzi ARPA Toscana Partecipanti: ARTA Abruzzo, ARPA Lazio, ARPA Toscana
DICEMBRE 2006
INDICE 1. Introduzione .................................................................................................................................3 2. Quadro normativo di riferimento .................................................................................................3 3. I casi studio (la metodologia di scelta).........................................................................................4 3.1 Il riutilizzo industriale in Provincia di Prato – ARPA Toscana...............................................4 3.1.1 Premessa......................................................................................................................................4 3.1.2 Le caratteristiche dei reflui trattati .......................................................................................6 3.1.3 Descrizione degli impianti ..........................................................................................................8 4.1 Impianto per il riutilizzo delle acque industriali nel Bacino del Cecina -Impianto ARETUSA - (ARPA Toscana) ..........................................................................................................36 5.1 Impianto di depurazione delle acque di Bibbona – Livorno -Progetto per il riutilizzo in agricoltura (ARPAT).........................................................................................................................43 6.1 Impianti di depurazione del Consorzio Industriale del Vastese (impianti di Vasto, Monteodorisio e Montenero di Bisaccia) –ARTA Abruzzo ..............................................................47 6.1.1 Premessa....................................................................................................................................47 6.1.2 Quadro normativo locale...........................................................................................................48 7.1 Impianto di Vasto (Chieti) - Punta Penna - ARTA Abruzzo -...............................................50 7.1.1 Le caratteristiche dei reflui trattati ............................................................................................50 7.1.2 Descrizione dell’impianto e delle tecnologie utilizzate ............................................................50 7.1.3 Efficienza ed efficacia delle tecnologie utilizzate.....................................................................52 7.1.4 Aspetti economici .....................................................................................................................53 7.1.5 Criticità .....................................................................................................................................54 8.1 Impianto di Monteodorisio (Ch) – zona industriale di Gissi - ARTA Abruzzo- ..................54 8.1.1 Le caratteristiche dei reflui trattati ............................................................................................54 8.1.2 Efficienza ed efficacia delle tecnologie utilizzate.....................................................................58 8.1.3 Aspetti economici .....................................................................................................................59 8.1.4 Criticità .....................................................................................................................................60 9.1 Impianto di Montenero di Bisaccia (CB) –C.da Padula ARTA Abruzzo..............................60 9.1.1 Le caratteristiche dei reflui trattati ...........................................................................................60 9.1.2 Descrizione dell’impianto e delle tecnologie utilizzate ............................................................61 9.1.4 Aspetti economici .....................................................................................................................65 9.1.5 Criticità .....................................................................................................................................66 10.1 Impianto Marco Simone – Guidonia - (ARPA Lazio)..........................................................66 10.1.1 Descrizione Dell’impianto ......................................................................................................66 11.1 Impianto di depurazione Fosso della Crocetta – Comune di Pomezia – ARPA Lazio - .......74 11.1.1 Impianto di depurazione Fosso della Crocetta – Comune di Pomezia – ................................74
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1. Introduzione
Le conoscenze relative all’effettiva disponibilità di acqua ed ai diversi utilizzi in Italia sono
disomogenee e derivano da dati incrociati disponibili presso enti ed istituzioni diverse, tuttavia,
possono essere desunte dai dati a disposizione delle Regioni e riportati nei piani di Tutela delle
Acque, dai dati disponibili presso le autorità di bacino e dai dati elaborati dagli ex Servizi
Idrografici.
Sebbene l’Italia si collochi tra i paesi “ricchi” di risorse idriche con una disponibilità annua teorica
pari a 164 Mld/m3 la natura irregolare dei deflussi e le difficoltà di utilizzo della stessa fanno
scendere la disponibilità annua a circa 100 Mld/m3, dato ancora teorico in quanto non considera le
perdite a valle del prelievo dovute principalmente a “perdite di rete”. Questo fa diminuire
notevolmente il dato relativo alla disponibilità effettiva di risorsa idrica fino a circa 45 Mld/m3
anno, che paragonato con i dati relativi ai consumi reali pari a circa 40 Mld/m3 anno, mette ben in
evidenza quanto minima sia lo scarto tra risorsa utilizzabile e fabbisogno, e quanto pertanto,
analizzata anche la tendenza degli ultimi decenni, sia importante attivare programmi efficaci ed
efficienti che portino ad un concreto risparmio della risorsa idrica. E’ proprio facendo riferimento a
quanto suddetto che il riutilizzo della risorsa idrica nelle sue diverse forme, e per le finalità più
diverse diventa oggi punto cruciale della pianificazione di gestione della risorsa idrica.
2. Quadro normativo di riferimento
Con un ritardo di alcuni anni rispetto al termine previsto, il Ministero dell’ambiente e della tutela
del territorio (di concerto con i Ministri delle politiche agricole e forestali, delle attività produttive e
della salute) ha emanato nel giugno 2003 – un regolamento che dettava le norme tecniche per il
riutilizzo delle acque reflue, in attuazione di quanto previsto dall’art. 6 della legge n. 36/1994 così
come modificato dall’art. 26, comma 2, del d. lgs. n. 152/1999
Tale decreto aveva fra i suoi obiettivi primari quello di favorire un rilevante risparmio della risorsa
idrica attraverso specifiche forme di riutilizzo delle acque reflue. Obiettivo principale del decreto
era la tutela qualitativa e quantitativa delle risorse idriche. Secondo le previsioni del Ministero (art.
1, comma 1, DM 185/2003), infatti, consentire, nei modi e nei limiti dettati dal regolamento, il
riutilizzo delle acque reflue (domestiche, urbane e industriali), sarebbe dovuto servire al tempo
stesso: a limitare il prelievo delle acque superficiali e sotterranee; ed a ridurre l'impatto degli
scarichi sui corpi idrici recettori; favorire il risparmio idrico. Il D.Lgs n.152/06, recante Norme in
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materia ambientale, all’art.99 comma 1, precisa la necessità di emanazione di un proprio decreto
recante norme in materia di riutilizzo delle acque reflue, ma non indica il DM 185/03 fra le norme
esplicitamente abrogate dal nuovo testo unico. Con Decreto 2 maggio 2006 pubblicato sulla
Gazzetta ufficiale 11 maggio 2006 n. 108, sono state emanate le Norme tecniche per il riutilizzo
delle acque reflue, ai sensi dell'articolo 99, comma 1, del decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152,
ma tale decreto è stato ritenuto inefficace. Infatti con Comunicato 26 giugno 2006 (Gazzetta
ufficiale 26 giugno 2006 n. 146), del Ministero dell’Ambiente, si è determinata l’inefficacia di
questo e di altri decreti emanati ai sensi del D.Lgs n.152/06, poiché non è stato inviato per essere
sottoposto al preventivo e necessario controllo della Corte dei Conti (art. 3, primo comma, della
legge 14 gennaio 1994, n. 20), e non è stato registrato dal predetto organo e, pertanto, non può
considerarsi giuridicamente produttivo di effetti.
3. I casi studio (la metodologia di scelta)
3.1 Il riutilizzo industriale in Provincia di Prato – ARPA Toscana
3.1.1 Premessa
Il riutilizzo industriale delle acque reflue dell’impianto di depurazione di Baciacavallo, in
quanto sistema consortile a servizio di numerose aziende (e quindi non a carattere intra-aziendale) è
un’esperienza importante ed unica nel genere. Nel 1975 il Comune di Prato e la locale azienda
municipalizzata (CONSIAG) iniziarono una trattativa serrata con la Lottizzazione nota come I°
Macrolotto Industriale di Prato, al fine di definire le modalità e le condizioni di
approvvigionamento idrico per uso potabile e produttivo della nuova area industriale pratese. Con i
suoi 150 ettari il I° Macrolotto era la più grande lottizzazione industriale totalmente privata
realizzata in Italia nella quale ad operano circa 350 aziende di cui la maggior parte sono idroesigenti
(tintorie, rifinizioni, carbonizzi , stamperie ecc..). A Prato la principale fonte di approvvigionamento
idrico per usi potabili ed industriali è rappresentata dalla falda sotterranea soggetta ad un lento e
progressivo processo di depauperamento, pertanto fino dalla metà degli anni ’70 si presento il
problema dell’emergenza idrica sia per la cittadinanza che per l’industria tessile, che senza acqua
non può lavorare. Il Comune di Prato concordò con gli industriali la necessità di reperire, per
l’approvvigionamento idrico produttivo della nuova area industriale, una fonte alternativa rispetto
alla falda, che fu individuata nel riutilizzo dei reflui civili e produttivi.
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Non esistendo ancora la legge Merli, la costruzione del depuratore comunale di
“Baciacavallo” rappresentò un vero e proprio salto nel buio, ed il comune di Prato per favorire
concretamente il riutilizzo dei reflui civili e produttivi ai fini industriali, mise gratuitamente a
disposizione dei privati un proprio terreno, in coda al depuratore in costruzione potesse essere
utilizzato per la costruzione di un eventuale impianto di riciclo delle acque, qualora la qualità delle
acque in uscita dal depuratore e non si fosse dimostrata idonea per l’utilizzo tal quale a fini
industriali. Nel 1990 divennero operativi i primi 13 Km di acquedotto industriale alimentati dal
proprio impianto di riciclo, impianto che era in grado di produrre 1.700.000 m3/annui, pari ai
consumi di acqua potabile di oltre 15.000 abitanti, pari al1 0% della popolazione pratese. I buoni
risultati ottenuti ed il concomitante peggioramento della falda pratese indussero il comune nel 1992,
insieme all’ azienda municipalizzata (CONSIAG) ed alla locale Unione Industriali ad utilizzare
appositi fondi comunitari per la realizzazione di un altro acquedotto industriale in grado di
raggiungere 35 aziende dislocate nel tessuto urbano. L’acquedotto industriale, che
conseguentemente è stato realizzato, è un esempio, tra i più tangibili ed avanzati, non soltanto per
una realtà quale quella del comprensorio, ma anche a livello nazionale ed europeo, di come sia
possibile rispondere ad un’emergenza in maniera concreta e lungimirante. Tale rete duale è
alimentata dunque da acqua di riciclo proveniente dal depuratore di Baciacavallo e da acqua del
fiume Bisenzio.
Il primo lotto è stato realizzato tra il 1992 e il 1995, consiste in una rete di in circa 9 chilometri ed
ha interessato la costruzione di una traversa sul fiume Bisenzio con annesso bacino di prelievo,
separato dal fiume da un argine filtrante, della capacità di 12.000 m3, entro cui attingono 4 tubazioni
filtranti collegate ad un adduttrice che dopo un percorso di circa oltre 5 chilometri porta l’acqua
nella zona del depuratore di Baciacavallo. In questa area è stata costruita una vasca di accumulo
della capacità di 4.000 m3. dove viene miscelata l’acqua del Bisenzio con quella proveniente
dall’uscita dell’impianto di ozonizzazione finale del depuratore. E’ stata realizzata poi una centrale
di spinta dedicata sia ad immettere in rete le acque trattate e miscelate, sia a restituire al fiume
Bisenzio una quantità di acqua pari a quella prelevata. Successivamente, con il 2° Lotto si è
raggiunto il completamento funzionale dell’acquedotto industriale di Prato, avendo realizzato un
ampliamento della rete di distribuzione di altri 9 chilometri, la costruzione di un’ulteriore vasca
interrata di accumulo di 4.000 m3. e il potenziamento della centrale di spinta. E’ stato inoltre
realizzato un impianto di filtrazione delle acque del fiume Bisenzio della potenzialità di 3.500.000
m3/anno. Sono stati inoltre perforati 8 pozzi, destinati a prelevare acqua nel sub-alveo del fiume
Bisenzio, con la relativa condotta adduttrice che li collega a quella precedentemente esistente.
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Un’opera questa ultima particolarmente utile sia nei mesi estivi, durante i quali il Bisenzio presenta
portate di magra tali da non consentire derivazioni d’acqua, sia nei periodi di torbida dovuti alle
piene, in concomitanza delle quali l’utilizzo di acqua superficiale sarebbe possibile solo con
dispendiosi procedimenti di chiariflocculazione. In prospettiva l’acquedotto dovrebbe accrescersi di
altri 21 chilometri di rete quando il 2° Macrolotto, che dovrebbe sorgere ad est di Baciacavallo, avrà
terminato gli interventi di costruzione. Allora sarà realizzata una potente e capillare rete di
distribuzione di acque di ricircolo della potenzialità di oltre 10.000.000 m3/anno, capace di
assicurare l’attività produttiva delle aziende pratesi e di risparmiare una pari quantità di acqua di
falda.
3.1.2 Le caratteristiche dei reflui trattati
L’impianto di depurazione centralizzato di Baciacavallo si estende su un’area di circa 24 ettari.
Nella parte nord dell’impianto, attraverso tre condotte fognarie, giungono le acque reflue prodotte
dai cittadini e dalle industrie di Prato: un flusso di circa 1.500 litri al secondo complessivi 130.000.
m3/giorno. I reflui provengono per il 20% da utenze civili, mentre la parte restante pari a circa
110.000 proviene da utenze industriali e sono fortemente caratterizzati dalla presenza di detergenti
(anionici e non ionici), oleanti tessili (olii emulsionabili, utilizzati per lubrificare i macchinari e le
fibre in lavorazione), coloranti (prevalentemente di natura organica), e da particelle solide sospese
(soprattutto pelurie e piccoli frammenti di fibra di lana residui delle lavorazioni).
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Figura 1: schema di processo dell’impianto di trattamento delle acque reflue di Prato – Baciacavallo -
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3.1.3 Descrizione degli impianti
L’impianto di trattamento delle acque reflue urbane di Baciacavallo
I reflui in ingresso iniziano la fase di pretrattamento passando attraverso alcune griglie che
trattengono gli elementi solidi più grossolani, poi attraverso 4 coclee i liquami sono sollevati a 6
metri di altezza sul piano di campagna dove intervengono automaticamente altre griglie per
l’eliminazione dei corpi solidi più fini. Alcuni dissabbiatori mediante centrifugazione del liquame
eliminano la maggior parte delle sabbie residue. Le acque reflue sono sottoposte al trattamento
primario, chimico-fisico, di flocculazione, attraverso l’aggiunta, nel flusso dei reflui di cloruro
ferrico e polimeri organici che hanno il compito di permettere l’aggregazione delle particelle solide
di piccole dimensioni, al fine di favorire il loro deposito per gravità. I liquami confluiscono poi in
un sistema di cinque vasche dove avviene una prima sedimentazione sul fondo dei fiocchi ottenuti
con il trattamento chimico-fisico: i fanghi risultanti vengono raccolti ed inviati alla linea di
ispessimento. In questa fase il livello di inquinamento dei liquami viene ridotto di valori compresi
fra il 20 ed il 30 %. L’acqua viene poi convogliata in due vasche di equalizzazione capaci di
contenere fino a 22.000 m3 di acqua. L’invio dei liquami alle vasche di equalizzazione viene
controllato in maniera automatizzata , e la scelta viene determinata dal fatto che deve essere
mantenuto costante il livello quali-quantitativo delle acque da trattare nelle vasche di ossidazione
biologica. Le vasche di equalizzazione vengono riempite di giorno, quando c’è un flusso maggiore
di acque reflue e vengono svuotate la notte quando il flusso diminuisce. In alternativa le acque
arrivano direttamente al trattamento di ossidazione biologica a fanghi attivi, costituito da 4 vasche
dove una serie di aeratori superficiali fornisce l’ossigeno necessario al trattamento aerobico, per
permettere ai microrganismi di degradare le sostanze organiche presenti nei reflui. Le acque
vengono poi trasferite in 4 vasche di sedimentazione dove i fanghi si separano dal liquame depurato
e raccolti sul fondo vengono ricircolati nelle vasche di ossidazione ed in parte inviati all’impianto di
ispessimento per il successivo trattamento. In questa fase l’abbattimento delle sostanze inquinanti
presenti diminuisce rispetto all’ingresso dell’impianto di circa l’80%. L’acqua viene poi sottoposta
al trattamento terziario con il trasferimento in due bacini per essere sottoposta ad un trattamento di
flocculazione ulteriore con l’aggiunta di reagenti inorganici e polimeri organici. Questo permette di
abbattere le particelle solide sfuggite al trattamento di ossidazione biologica. Infine, prima di essere
reimmesse nel sistema idrico mediante un canale che confluisce nel fiume Ombrone Pistoiese, le
acque depurate vengono sottoposte ad un trattamento con ozono. L’impianto di trattamento con
ozono ha una capacità di produzione di 160 Kg/h di ozono con trattamento di 5000 m3 di acqua..
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L’ossigeno liquido contenuto in due serbatoi da 50 m3 ciascuno viene convogliato a quattro
ozonizzatori nei quali avviene la trasformazione di parte dell’ossigeno in ozono (efficienza di circa
il 6%). La miscela O2/O3 viene insufflata in tre vasche di contatto del volume complessivo di 5000
m3 mediante una rete di diffusori posta sul fondo delle stesse: avviene quindi una reazione di
cracking delle molecole di inquinati più resistenti ( tensioattivi, coloranti ecc..)fino a raggiungere
una percentuale di abbattimento degli inquinanti del 92-95 % rispetto all’acqua in ingresso
all’impianto; infine la corrente gassosa esausta viene aspirata da un ventilatore che la convoglia ad
un termodistruttore che ha il compito di eliminare ogni traccia di ozono prima di reimmetterla in
atmosfera.
L’acqua, giunta così al termine del processo di depurazione può essere in parte reimmessa nel
sistema idrico superficiale, mentre una parte , circa 100 l/sec viene inviata all’impianto di ulteriore
trattamento tramite biofiltrazione per il suo riutilizzo industriale
Descrizione degli impianti di riciclo delle acque industriali
La problematica del riciclo delle acque ha coinvolto negli anni, come già detto, tutti gli attori del
settore tessile. Un problema importante relativo al riutilizzo delle acque a scopi industriali, è sempre
stato quello di garantire acqua con caratteristiche chimico-fisiche compatibili con il riutilizzo
nell’industria tessile. Ci sono infatti degli inquinanti residui che non vengono “tollerati” nel ciclo
tessile, non permettendo il corretto svolgimento delle lavorazioni industriali.
La presenza di residui di colore nelle acque da riutilizzare crea problemi nella gestione dei bagni di
tintura a causa di interazioni con i coloranti e gli ausiliari presenti nel bagno, dando luogo a
colorazioni diverse da quelle richieste , specie quando si tratta di tonalità chiare. I solidi sospesi
invece impediscono la distribuzione uniforme dei coloranti sulle fibre in particolare modo nella
tintura di rocche e matasse.
Meno problematica è invece la gestione della salinità e dei cloruri, in quanto la prima è tollerata
fino a valori di conducibilità di 2000 µS/cm, mentre i cloruri possono arrivare a concentrazioni di
300-400 mg/l. La durezza dell’acqua industriale varia fra i 20 ed i 35 °F, contro una durezza
dell’acqua di falda di circa 40 – 45 °F (il valore ottimale sarebbe < 10°F, ma il valore dell’acqua di
riciclo è comunque migliore di quello dell’acqua di falda).Infine, per quanto riguarda le sostanze
riducenti, queste reagiscono con i coloranti rendendone più difficile il fissaggio sulle fibre e
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causando viraggi come diminuzione di intensità e cambio di tonalità. Il valore di potenziale redox
ottimale è in questo caso > 150 mV. Sulla base di queste esperienze e ricerche nel corso degli anni
si sono affinate le modalità operative dell’impianto di riciclo industriale del Conser srl che opera
ormai da decenni e di quello di GIDA Spa, che dopo la sperimentazione tramite un impianto pilota è
ad oggi pronto per iniziare a lavorare.
Vengono di seguito descritte i due impianti.
L’impianto di riciclo di acque reflue per acquedotti industriali – Conser s.r.l
II recupero delle acque da riciclare provenienti dal depuratore IDL, avviene sostanzialmente
attraverso filtrazione su sabbia/antracite e su carbone attivo; il processo può essere descritto come di
seguito:
Mediante l'ausilio di pompe, viene fornito ai reflui provenienti dall'impianto di depurazione di
Baciacavallo (già trattati e conformi a quanto previsto dal D.Lgs. 152/99), il carico idraulico
sufficiente a far progredire il processo seguente per gravita;
I reflui da trattare sono addizionati con sostanze decoloranti (poliammina) e/o flocculanti quali
polielettroliti stoccati in appositi serbatoi dotati di vasca di contenimento;
I reflui sono inviati ad una vasca di contatto munita di agitatori meccanici che aiutano la formazione
dei fiocchi e li mantengono in sospensione. La vasca è dotata di setti che costituendo un percorso
obbligato favoriscono l'omogeneizzazione.
A questo punto i reflui sono avviati ai filtri a sabbia/antracite, in cui vengono trattenute tutte le
sostanze sospese coagulatesi in fiocchi a seguito dei trattamenti precedenti. In questi filtri i coloranti
e i corpi solidi in sospensione, aggregatesi per i trattamenti già subiti, sono più facilmente
catturabili. I reflui provenienti dai controlavaggi dei filtri sono rinviati all'inizio del processo
depurativo dell'IDL. I contro lavaggi si effettuano ogni 12-30 ore a seconda della qualità dei reflui
trattati, a tal fine si sfrutta acqua che ha già subito il trattamento agli stessi filtri e che viene
appositamente stoccata. Lo stoccaggio è di 300 m3.
Segue quindi una fase di ossigenazione spinta che consente la sopravvivenza della massa biologica
sui filtri a carbone. L'operazione avviene mediante insufflatori di ossigeno gassoso a monte dei
filtri; il serbatoio di stoccaggio dell'ossigeno viene periodicamente sottoposto a verifiche dalla
società fornitrice (proprietaria del serbatoio) che supervisiona e verifica le condizioni di
installazione.
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Le acque sovrasaturate con ossigeno, giungono nei filtri a carbone attivo del volume di 90 m3 ed. di
materiale filtrante. Una volta il carbone attivo veniva inviato alla rigenerazione ogni 20-30 giorni
con evidenti esborsi economici e con utilizzo di processi termici ad alta temperatura e notevole
dispendio energetico; si è poi adottata l'ossigenazione preventiva per far diventare il filtro a carbone
come un reattore biologico dove si combinano le funzioni di adsorbimento e di digestione biologica
dell' adsorbito. L'ipotesi seguita è che la biomassa funga da rigenerante per il carbone stesso
liberandolo da parte dalla materia adsorbita. Tramite questa biofiltrazione sono trattenuti parte dei
microinquinanti organici fuggiti ai filtri a sabbia; questo ha consentito di minimizzare il numero di
rigenerazioni con notevole riduzione del consumo energetico dovuto ai processi di rigenerazione e
dell'impatto ambientale indiretto collegabile al sito. Anche questi filtri sono sottoposti ad un
controlavaggio ogni 5-7 giorni di esercizio.
A questo punto l'acqua viene inviata allo stoccaggio finale previa disinfezione con acqua ossigenata
(che impedisce la formazione di sottoprodotti organoalogenati) e ipoclorito di sodio, anche i
suddetti reagenti sono stoccati in serbatoi di stoccaggio dotati di vasca di contenimento,
Si arriva quindi allo stoccaggio costituito da due vasche in parallelo aventi un volume tale da
garantire un'autonomia di 8/9 ore (con portata di erogazione media di 720 m3/h) e che ha la
funzione di: smorzare i picchi garantendo una produzione omogenea, avere maggior autonomia di
intervento nel caso di gestione di eventuali situazioni di emergenza connesse con le varie fasi di
processo, poter procedere al disinserimento di una sola delle vasche di stoccaggio dell' acqua
prodotta, (necessario ad esempio per operazioni di pulizia o manutenzione), anche al di fuori dei
consueti periodi di bassissima richiesta, (settimana centrale di agosto), evitando disagi legati al
soddisfacimento istantaneo dell' azienda idroesigenti. La potenzialità annua produttiva di acqua di
riciclo è passata a 5.000.000 metri cubi grazie all'ultimo ampliamento concluso nel 2004 ed è
sufficiente da sola a coprire le necessità dell' intera zona industriale del I Macrolotto. L' ulteriore
impianto di filtrazione di acqua superficiale di proprietà GIDA, anch' esso attualmente gestito dalla
Coop. IDRA, ha una potenzialità produttiva annua di 1.500.000 me di acqua superficiale trattata,
che viene miscelata a monte degli stoccaggi. La produzione totale di acqua derivante dal complesso
dei due trattamenti consente di alimentare l'attuale rete acquedottistica industriale del I Macrolotto
di pertinenza della Coop. IDRA e la rete acquedottistica industriale cittadina di pertinenza GIDA.
Esistono quindi due aree di stoccaggio tenute collegate a due diversi reti di distribuzione di acqua di
riciclo: uno dedicato alla distribuzione del 1° Macrolotto (pertinenza di Coop. IDRA) e l'altro
dedicato alla distribuzione delle reti industriali cittadine Prato 1 e Prato 2 (pertinenza GIDA). Le
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caratteristiche qualitative dell'acqua erogata dalla Coop. IDRA rispettano i limiti fissati dal D.M.
185/03 per l'acqua di riuso industriale. La Coop. IDRA fa inoltre riferimento ad una tabella di
controllo interna, documentata in procedura, nella quale sono riportati i valori limiti di accettabilità
di alcuni parametri chimici chimico-fisici e microbiologici.
Prima di essere inviata alle utenze l'acqua destinata al I Macro lotto, passa attraverso una stazione di
pompaggio che consente di mantenere una pressione in rete di circa 4 bar. L'acqua di questo
acquedotto serve infatti anche come antincendio. In condizioni di emergenza o anomalie di
funzionamento delle pompe della centrale di spinta si attiva automaticamente la centrale di spinta di
emergenza, se il problema persiste, si attivano gli allarmi verso l'operatore che può disporre di
ulteriori pompe di spinta collegate all'acquedotto e gestibili in via remota. I due conduttori
presidiano l'impianto nei giorni feriali dalle ore 8 alle 19, al di fuori di questo orario vengono
effettuati dei turni di reperibilità. Nel caso il Sistema di supervisione e controllo generi allarmi che
possano causare situazioni di emergenza, viene automaticamente attivata una chiamata verso il
reperibile che ha la possibilità di interfacciarsi al sistema di supervisione tramite terminale remoto
(PC portatile e telefono cellulare).Tutto il processo è controllato da PLC (ridondanti per ogni
funzione principale in modo da garantire la massima affidabilità), e tutti i dati sono raccolti
attraverso due PC dotati di programma di supervisione e controllo che servono all' operatore
unicamente allo scopo di facilitare le operazioni di impostazione e verifica delle variabili le quali
sono direttamente inserite e gestite dai PLC. Le funzioni di allarme principale, (es: mancanza di
pressione nella rete) sono controllate oltre che dal supervisore anche da contatti di allarme HW che
si generano indipendentemente dalla funzionalità del sistema di supervisione, garantendo così la
chiamata verso il personale reperibile in ogni caso. I controlli di esercizio e i relativi piani, le
modalità di manutenzione e i criteri gestionali operativi sono gestiti dalla Coop. IDRA attraverso
procedure documentate.
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Figura 2: plastico dell’impianto di riciclo acque Conser srl
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Schema del processo produttivo
1) La linea continua rappresenta lo schema di flusso dell' acqua recuperata dall' IDL di
Baciacavallo
2) La doppia linea continua rappresenta lo schema di flusso delle acque superficiali destinate al
trattamento
3) Le linee tratteggiate rappresentano lo schema di flusso relativo alla gestione dell' "impianto
di filtrazione acqua superficiale" (Consiag) in caso di indisponibilità di acqua proveniente
dalla presa sul Bisenzio)
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Figura 3: schema del processo produttivo dell’impianto di riciclo industriale CONSER srl * Acque di lavaggio filtri inviate in testa impianto IDL di Baciacavallo
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Figura 4: visione d’insieme I.D.L. Baciacavallo ed impianto di riciclo CONSER
Figura 5:impianto di riciclo CONSER: vasche di filtrazione con carboni attivi
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Nel periodo 2001 – 2005 sono stati trattati e distribuiti i seguenti quantitativi di acqua per riuso
industriale
Figura 6: quantitativi acqua trattata 2001 – 2005
Figura 7: quantitativi acqua industriale erogata anni 2001 - 2005 I consumi di energia/materia legati al processo sono riportati nella Tabella 1 e Tabella 2 e riassunti
nei grafici seguenti. La distribuzione del prodotto finito (acqua trattata) avviene mediante tubazioni
in pressione cosi come l'approvvigionamento delle portate in ingresso. I prodotti ausiliari vengono
invece recapitati all'impianto mediante trasporti su gomma da ditte esterne. Una volta giunti nel sito
vengono stoccati in appositi contenitori e la successiva distribuzione nel ciclo di lavoro avviene
mediante tubazioni e strumenti elettromeccanici.
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Consumi di energia (KWh/anno) Processo produttivo 2001 2002 2003 2004 2005
1. Prelievo e sollevamento
Energia elettrica per pompe di sollevamento
Energia elettrica per pompe di sollevamento
Energia elettrica per pompe di sollevamento
Energia elettrica per pompe di sollevamento
Energia elettrica per pompe di sollevamento
2. Decolorazione Energia elettrica
per gruppo di dosaggio
Energia elettrica per gruppo di
dosaggio
Energia elettrica per gruppo di
dosaggio
Energia elettrica per gruppo di
dosaggio
Energia elettrica per gruppo di
dosaggio
3. Vasche di contatto
Energia elettrica per motori e
agitatori
Energia elettrica per motori e
agitatori
Energia elettrica per motori e
agitatori
Energia elettrica per motori e
agitatori
Energia elettrica per motori e
agitatori 4. Filtrazione a sabbia
Energia elettrica per controlavaggio
Energia elettrica per controlavaggio
Energia elettrica per controlavaggio
Energia elettrica per controlavaggio
Energia elettrica per controlavaggio
5. Sovrasaturazione ossigeno
Energia elettrica per pompe di
bypass
Energia elettrica per pompe di
bypass
Energia elettrica per pompe di
bypass
Energia elettrica per pompe di
bypass
Energia elettrica per pompe di
bypass 6. Filtrazione a carbone
Energia per controlavaggio
Energia per controlavaggio
Energia per controlavaggio
Energia per controlavaggio
Energia per controlavaggio
7. Disinfezione Energia elettrica
per gruppo di dosaggio
Energia elettrica per gruppo di
dosaggio
Energia elettrica per gruppo di
dosaggio
Energia elettrica per gruppo di
dosaggio
Energia elettrica per gruppo di
dosaggio 8. Vasca di Stoccaggio - - - - -
9. Pompaggio e distribuzione
Energia elettrica pompe di spinta in
rete
Energia elettrica pompe di spinta in
rete
Energia elettrica pompe di spinta in
rete
Energia elettrica pompe di spinta in
rete
Energia elettrica pompe di spinta in
rete
TOTALE 1.300.000 KWh/anno
1.521.400 KWh/anno
1.717.541 KWh/anno
1.627.780 KWh/anno
1.521.078 KWh/anno
Tabella 1: consumi di energia per il riciclo acque 2001/2005
Consumi di materiali (Kg/anno) Processo produttivo 2001 2001 2001 1. Prelievo e sollevamento - - - - -
2. Decolorazione Polimeri
decoloranti 71000
Polimeri decoloranti
85260
Polimeri decoloranti
84079
Polimeri decoloranti
80609
Polimeri decoloranti
59322 3. Vasche di contatto - - - - - 4. Filtrazione a sabbia - - - - - 5. Sovrasaturazione
ossigeno Ossigeno
36000 Ossigeno
57951 Ossigeno
69037 Ossigeno
72222 Ossigeno
93285
6. Filtrazione a carbone
Carboni attivi sostituiti 78150
Carboni attivi reintegrati
- Carboni attivi ampliamento
-
Carboni attivi sostituiti 77250
Carboni attivi reintegrati
- Carboni attivi ampliamento
38250
Carboni attivi sostituiti
- Carboni attivi
reintegrati 16000
Carboni attivi ampliamento
-
Carboni attivi sostituiti
- Carboni attivi
reintegrati 16000
Carboni attivi ampliamento
45000
Carboni attivi sostituiti
- Carboni attivi
reintegrati 16000
Carboni attivi ampliamento
-
Ipoclorito di sodio 57000
Ipoclorito di sodio 64607
Ipoclorito di sodio 72527
Ipoclorito di sodio 90776
Ipoclorito di sodio 60638 7. Disinfezione Acqua ossigenata
5240 Acqua ossigenata
7826 Acqua ossigenata
7219 Acqua ossigenata
10150 Acqua ossigenata
9874 8. Vasca di Stoccaggio - - - - -
9. Pompaggio e distribuzione - - - - -
TOTALE 247390 Kg 331.144 Kg 249706 Kg 314757 Kg 239119 Kg Tabella 2: Consumi di materia per il riciclo acque 2001/2005
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0
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
1600000
1800000
Con
sum
o to
tale
(K
Wh)
2001 2002 2003 2004 2005
Anno
Consumo totale di energia elettrica
Energia elettrica tot
Grafico 1: Consumo totale di energia elettrica 2001/2005
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
Con
sum
i (K
g/an
no)
2001 2002 2003 2004 2005
Anno
Consumo chemicals
Polimeri decolorantiOssigeno liquidoIpoclorito di sodioAcqua ossigenata
Grafico 2:Consumo annuo di chemicals 2001/2005
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0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
Cons
umi (
Kg/a
nno)
2001 2002 2003 2004 2005
Anno
Consumi carboni attivi
Carboni attivi sostituitiCarboni attivi reintegratiCarboni attivi ampliamento
Grafico 3: consumi annui di carboni attivi 2001/2005 L'andamento dei consumi di energia e di materia relativi al quinquennio 2001-2005 segue le
necessità legate alla produzione ed erogazione di acqua industriale nello stesso periodo di
riferimento. Il maggior utilizzo di ipoclorito di sodio e di acqua ossigenata, è invece riconducibile
ad un incremento nella percentuale di dosaggio, introdotto per mantenere il rispetto dei nuovi limiti
fissati dalla normativa vigente. (DM 185/2003)II consumo di carboni attivi dal 2001 al 2005 è stato
caratterizzato :dalla sostituzione di due cariche nel biennio 2001- 2002 con ampliamento di carica
nel 2002 dall'inizio del ciclo di rigenerazioni a partire dal 2003 e dall' inserimento di una nuova
carica per 1' ampliamento del 2004.
Volendo valutare gli effetti sull’ambiente di questo tipo di processo possiamo distinguere , per
quanto concerne gli effluente liquidi, fra effetti diretti ed effetti indiretti.
Effetti diretti:gli effluenti liquidi di scarto che si ottengono dal processo derivano essenzialmente
dai controlavaggi dei filtri sia a sabbia che a carbone attivo. Non vengono effettuati trattamenti
depurativi in quanto i reflui vengono immessi direttamente in una struttura di pertinenza gestionale
dell'impianto GIDA di Baciacavallo e che recapita in testa al allo stesso trattamento depurativo
centralizzato. Così come concordato di anno in anno a partire dal 1998, in base ad una convenzione
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stipulata tra Comune di Prato, Coop IDRA, GIDA, Consiag, Unione Industriali Pratese e Progetto
Acqua, la Soc. GIDA, si assume l’ onere di ricevere e trattare i reflui di controlavaggio provenienti
dai filtri IDRA senza nessun alcuna restrizione . Sulla base di tali presupposti, gli effluenti liquidi
provenienti dai filtri della Coop. IDRA non sono soggetti dal gestore della depurazione
all’applicazione di limiti relativi ai parametri di scarico.
Effetti indiretti: i trattamenti gestiti da IDRA consentono un ulteriore importante miglioramento
delle caratteristiche qualitative dei corpi idrici superficiali interessati dal sistema di depurazione. A
questo proposito è utile citare l'indagine svolta dal Dipartimento Provinciale di Prato dell'ARPAT i
risultati della quale sono ben riassunti in una lettera, datata 1/2/1999 e mandata dal Responsabile f.f.
del suddetto Dipartimento all'Assessore delle Politiche Ambientali nella quale, tra l'altro, si dice
testualmente: "Ogni forma di riutilizzo delle acque reflue comporta un conseguente risparmio di
acqua di buona qualità, particolarmente importante se a salvaguardia delle falde acquifere o del
mantenimento dei flussi minimi vitali dei corpi idrici fluenti. Qualora si riducesse (ad esempio) lo
scarico (dell'IDL di Baciacavallo) del 10% a seguito di un riutilizzo medio giornaliero di 13.000 m3
si avrebbe una sensibile riduzione della frazione organica oltre alla diminuzione di circa 200
kg/giomo di N totale sversato nel Torrente Ombrone Pistoiese, corpo recettore dei reflui dell'
impianto GIDA.
Il lavoro svolto dall’impianto di riciclo industriale, porta beneficio anche sul recettore dei reflui
dell’impianto di depurazione di Baciacavallo, quantificabile in un alleggerimento del carico
organico corrispondente a circa 5000 AE/giorno. La riduzione del carico organico sottratto al
recettore è comunque anche una diretta conseguenza di una migliore qualità dell’acqua scaricata
dall’IDL Baciacavallo
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Risparmio idrico ed abbattimento del carico organico
5240 5245
6248
3706
4627
5759
767684
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
2001 2002 2003 2004 2005
anno
AE
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
COD
mg/
l
Abitanti equivalenti
COD medio in ingresso
Grafico 4:risparmio idrico ed abbattimento del carico organico nel periodo 2001/2005 Altro aspetto è quello legato allo sfruttamento della risorsa idrica. Anche in questo caso si possono
valutare sia aspetti diretti che indiretti :
Aspetti diretti: gli usi dell’acqua potabile nella gestione dell’impianto sono limitati ai soli servizi
igienici ed alle attività di laboratorio ed analisi. Il consumo giornaliero medio è di circa 1 m3 . La
presenza di cantieri per l’ampliamento dell’impianto, nel periodo 2000 – 2001, ha portato un
incremento dei consumi , così come la presenza di perdite occulte nel 2003 ha fatto misurare un
incremento dei volumi di acqua consumati. Il monitoraggio periodico ha consentito l’individuazione
e la risoluzione del problema.
Aspetti indiretti: i trattamenti gestiti da IDRA consentono un minor sfruttamento delle risorse
idriche della falda idrica pratese. Il risparmio idrico conseguente all’utilizzo di acque di riciclo,
anziché acque primarie è di seguito evidenziato
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Risparmio idrico
69810 70124
6135357452
65577
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
2001 2002 2003 2004 2005
Anno
AE
Abitanti equivalenti serviti
Grafico 5: risparmio idrico per la falda acquifera pratese La quantità di acqua che viene annualmente risparmiata corrisponde ad un consumo medio di 65000
AE.
Il sistema di gestione ambientale
La società IDRA s.c.c.r.l. aderisce al regolamento EMAS per dare piena visibilità alla propria
gestione ambientale.
Aspetti normativi ai sensi dell’ex D.Lgs n.152/99
Su segnalazione del Direttore dell' ARPAT locale, avvenuta il 16 maggio 2003 in sede di verifica
della conformità normativa, richiesta da APAT per 1' ottenimento della registrazione EMAS, la
Coop. IDRA ha provveduto a verificare con i tecnici dell' ufficio legale dell' AATO3, la necessità di
ottenere formale autorizzazione per lo scarico. Dall' analisi condotta dai tecnici, è risultato che pur
non trattandosi di una situazione prettamente configurabile all’ interno dei dettami del D.Lgs
152/99 e succ. modifiche, è stato suggerito di dare attuazione all’ art del citato D.Lgs 152/99, che
prescrive che tutti gli scarichi devono essere autorizzati;
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ciò anche se il punto di consegna delle acque di controlavaggio è all' interno dell' impianto di
depurazione comunale. In particolare, la condotta di pertinenza GIDA in cui sono scaricate le acque
di lavaggio dei filtri IDRA, è posta a monte dello scolmatore di troppo pieno del Depuratore e
pertanto, in occasione di eventi pluviometrici eccezionali, GIDA attiva il troppo pieno.
Conseguentemente a tali considerazioni 1' ufficio legale dell' AAT03 ha consigliato 1' avvio delle
pratiche per 1' ottenimento di una formale autorizzazione che svincoli quantomeno la Coop. IDRA
da possibili problematiche correlate alla gestione dello scolmatore di piena da parte GIDA. Tale
autorizzazione è stata richiesta in data 13/06/2003 e quindi entro i termini temporali previsti per 1'
adeguamento in base al D.Lgs 152/99 e succ. modifiche. Allo stesso tempo la Coop. IDRA ha
inoltrato a GIDA la richiesta di poter realizzare a sua cura e spese una propria condotta di scarico
che conduca i reflui di controlavaggio direttamente in un punto del depuratore non soggetto ad
essere scolmato, rientrando così nella maniera assoluta nel concetto di "ricircolo interno" e di
scarico non in pubblica fognatura. L'autorizzazione allo scarico (n. 191/03) è stata concessa in data
15/10/03 non tenendo conto ne della situazione di Coop IDRA in generale, ne dell' esistenza degli
accordi stabiliti con il gestore della depurazione GIDA il quale dal 1998 accetta i reflui della Coop
IDRA senza oneri o restrizioni. Per tali motivi la Coop. IDRA, ha richiesto e ottenuto dal Consorzio
Progetto Acqua SpA, sulla base di apposita delibera favorevole presa dal Comitato di 1° Livello, (di
cui fanno parte Comune di Prato, Consiag, GIDA, Unione Industriale Pratese, lo stesso Consorzio
progetto Acqua e la Coop IDRA s.c.c.p.A), l'attestato di far parte del sistema centralizzato di
depurazione delle acque della città di Prato. In virtù di tale attestato, per il quale sono previste
apposite deroghe ai limiti tabellari, è stata inoltrata nel corso del 2005 anche una richiesta di
variazione dei termini dell'autorizzazione. Inoltre è stato presentato formale ricorso straordinario al
Capo dello Stato affinché venga riconosciuto nei termini e nelle prescrizioni dell' autorizzazione
quanto segue:
1. La convenzione integrativa di quella di lottizzazione stipulata fra i lottizzanti e il Comune di
Prato in data 15/3/1996 contiene il riconoscimento del Comune che, costituisce servizio
pubblico il riutilizzo delle acque trattate proveniente da insediamenti civili e industriali (e
quindi dal depuratore di Baciacavallo) e perciò, esclude dal 1/1/1996 " dal pagamento dei
canoni di depurazione e di fognatura, le acque di controlavaggio dei filtri sia dell'attuale
impianto di riciclo...sia del futuro impianto di adeguamento... sia degli eventuali impiantì
analoghi che dovessero essere realizzati per alimentare altro acquedotto industriale oltre a
quello esistente... ".
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2. Con atto di transazione in data 31/12/1999 il comune di Prato e il Conser, allora gestore
dell'impianto di riciclo, convennero, a definizione di una annosa vertenza (del resto
adeguandosi a ripetute decisioni delle commissioni tributarie competenti)"non più dovuto il
pagamento dei canoni di disinquinamento e fognatura a far data dal 1/1 /1996
3. con convenzione annualmente reiterata avente ad oggetto "la gestione dell'acqua da usarsi per
cicli produttivi il comune di Prato, il Consiag s.p.A, il Consorzio Progetto Acqua s.p.A,
l'Unione Industriale Pratese, la Cooperativa IDRA e la GIDA s.p.A, nel ripartire tra di loro i
compiti per la distribuzione e la depurazione delle acque industriali hanno stabilito tra l'altro
che GIDA s.p.A proceda al trattamento delle acque di controlavaggio dei filtri IDRA senza
oneri aggiuntivi.
4. Quanto al secondo profilo di illegittimità, quello cioè dell'individuazione dei limiti di scarico in
quelli previsti della tabella 3 dell'allegato 5 del D.l.g.s 152/99 ... come si è più volte detto, le acque
di controlavaggio dei filtri non vengono recapitate in fognatura bensì reimmessi attraverso un
circuito interno in testa all'impianto di depurazione di Baciacavallo. Manca quindi il presupposto di
fatto per l'applicazione della tabella in questione
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All’impianto di trattamento acque ai fini del riciclo industriale giungono, come detto, circa 100 l/sec
di acqua. Il ciclo a cui vengono sottoposte le acque, schematizzato nella figura precedente, è il
seguente:
Nel corso degli anni si è visto che sottoporre a vari cicli di recupero l’acqua comporta un aumento
della salinità (quasi triplicata) che la rende incompatibile con l’impianto di depurazione; Si è
pertanto deciso di integrare l’acqua reflua con acqua del Fiume Bisenzio e del sub-alveo, acqua non
utilizzabile per fine potabili, che ha ottimizzato la resa dei filtri dell’impianto di riciclo;
Una parte delle acque prelevate dal Fiume Bisenzio vi viene restituita dopo ozonizzazione.
Sono stati inoltre costruiti:
• N.15 pozzi di sub-alveo in grado di sostituire o integrare l’acqua del Fiume Bisenzio ;
• N.1 vasca di accumulo delle acque restituite al Fiume Bisenzio da utilizzare nei “periodi di
magra” del fiume;
L’acqua in uscita dall’impianto ha mediamente le seguente caratteristiche
Parametro Valore minimo Valore medio Valore massimo Valore
riferimento DM 185/2003
pH 7,20 7,60 8,42 6 – 9,5 Potenziale redox (mV) 71 149 271 Conducibilità (µS/cm) 767 1741 2880 3000
Colore (abs/cm) 0,003 0,009 0,021 Torbidità (f.t.u) 0,6 1,3 3
S.S.T. (mg/l) 1,0 2,51 5,4 10 Alcalinità tot (meq/l) 3,5 4,7 6,6
Durezza tot (°F) 22,5 27,8 33,3 Cloruri (mg/l) 81 249 453 250 COD (mg/l) 9 32 65 100
UV 254 (abs/cm) 0,080 0,180 0,550 N-NH3 (mg/l) 0 3,14 7,4 N-NO3 (mg/l) 1,4 2,4 5,7
Tabella 3: parametri chimici e chimico-fisici medi annui acqua dopo trattamento nell’impianto di riciclo acque
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L’impianto di riciclo di acque reflue per acquedotti industriali – GIDA spa
All’esperienza già consolidata negli ultimi decenni da CONSER per il riciclo delle acque ai fini
industriali, si aggiunge, da qualche anno la volontà di GIDA Spa, la società di Gestione Impianti
Depurazione Acque, già gestore dei principali impianti di depurazione delle acque della città di
Prato, di realizzare un proprio impianto per il recupero dei reflui nell’industria tessile.
La potenziale domanda dell’industria, il cui fabbisogno è stimato in circa 18 milioni di metri cubi
all’anno, hanno fatto si che Gida, insieme agli organi istituzionali e ai soggetti interessati ha
predisponesse un “Piano di produzione e distribuzione comprensoriale di acqua per usi produttivi”.
Il progetto prevede il post trattamento di un’aliquota di acqua depurata dell’IDL di Baciacavallo e si
pone il fine di garantire una risorsa idrica che, per qualità, quantità e costo rappresenta una
soluzione efficiente per le esigenze del sistema produttivo pratese. I progetti si concentrano sulla
riduzione dei costi di produzione dell’acqua di riciclo e sull’ampliamento della rete di distribuzione.
A tal fine Gida ha condotto una serie di prove specifiche su impianto pilota e su scala
semindustriale, impiegando tecniche di affinamento dal costo contenuto. I risultati sono stati
positivi sia dal punto di vista tecnico che economico. L’acqua prodotta sarà distribuita alle utenze
allacciate alla rete cittadina e a quella del secondo Macrolotto industriale, che già ora ne consumano
1,5 milioni di metri cubi all’anno. L’obiettivo è di arrivare a produrne ed erogarne 6 milioni, che
sommati ai 3 milioni di metri cubi riutilizzati nel primo Macrolotto copriranno il 50% del
fabbisogno. Inoltre è prevista l’estensione della rete di distribuzione ai comuni limitrofi di
Montemurlo e Campi Bisenzio, fino alla realizzazione di una rete comprensoriale che eroghi, con la
massima efficienza, la risorsa disponibile di acqua recuperata. In questi giorni sono in corso di
appalto i lavori per la costruzione del primo modulo da 2 milioni di metri cubi all’anno
dell’impianto di post trattamento di Gida e del prolungamento della rete di distribuzione al comune
di Montemurlo.
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Figura 8: componenti dell’impianto pilota
Figura 9: impianto in scala reale (reattori ozono e filtri a sabbia)
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Efficienza ed efficacia delle tecnologie utilizzate
L’impianto di Baciacavallo Dall’analisi dei dati in ingresso al depuratore e da un controllo in ogni stadio di trattamento si può
vedere l’efficacia dei trattamenti utilizzati.
IngressoPrimario
BiologicoOzonizzazione
Uscita
BOD mg/l
SST mg/l
COD mg/l
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
BOD mg/lSST mg/lCOD mg/l
Grafico 6: andamento degli inquinanti nel corso del processo di depurazione Le percentuali di abbattimento rispetto ai reflui in ingresso all’impianto dopo ogni fase di
trattamento sono le seguenti:
Primario Biologico Ozonizzazione Uscita
BOD mg/l 13% 79% 92% 91% SST mg/l 42% 81% 92% 93% COD mg/l 30% 80% 90% 90%
Tabella 4: percentuali di abbattimento degli inquinanti dopo le varie fase di trattamento Come è possibile vedere nella foto seguente l’acqua in ingresso all’impianto di depurazione delle
acque reflue di Baciacavallo contiene, fra l’altro, un’elevata quantità di colorante, che viene ridotta
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in modo molto elevato già all’uscita dell’impianto di depurazione (2) e che viene ulteriormente
ridotta dopo il trattamento all’impianto di riciclo delle acque a fini industriali (3).
Figura 10: abbattimento del colore e degli inquinamenti nei due stadi di trattamento: depurazione e trattamento impianto di riciclo acque
Gli impianti di trattamento delle acque reflue ai fini del riutilizzo industriale – Le due esperienze a confronto – Primi dati di valutazione
PARAMETRO UNITA’ MISURA IMPIANTO PILOTA GIDA spa
ACQUEDOTTO INDUSTRIALE
CONSER srl pH 7,62 7,64
Conducibilità µS/cm 1627 1182,2 Cloruri mg/l 326 247,3
SST mg/l 1,09 0,46 Torbidità NTU 0,73 0,6
COD mg/l 24,12 14,83 N totale mg/l 7,21 6,18
Ortofosfati mg/l 0,13 0,15 Tensioattivi totali mg/l 0,5 0,71
Colore abs 0,006 0,005 Potenziale redox mV 124,85 227,31
Tabella 5: confronto fra la qualità dell’effluente raffinato in uscita dai due impianti
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Figura 11: risultati delle prove di tintura effettuate sui filati Come si può vedere dalla figura sopra non si hanno differenze sulla resa delle tinture effettuata con
acqua in uscita dall’impianto di trattamento acque della GIDA spa e con quella prelevata dai pozzi.
Aspetti economici
Acquedotto industriale CONSER srl L’esperienza pratese, ormai consolidata ci fornisce una serie di dati relativi ai costi sostenuti negli
anni, Il riferimento riportato è riferito al periodo 1991-2003 , tenendo presente che i costi devono
intendersi al netto dei costi di ammortamento in quanto gli industriali pratesi che hanno finanziato
le spese , hanno deciso di finanziare i costi straordinari ogni qualvolta se ne presentasse la necessità,
inoltre a seguito dell’accordo fra la Lottizzazione ed il Comune, prevede che la stessa ceda al
prezzo di costo l’acqua in esubero rispetto alle proprie esigenze e quindi senza l’aggravio delle
spese di ammortamento.
Tavolo Tecnico Interagenziale “Gestione sostenibile delle risorse idriche” - Linea di attività n. 3 - “Analisi di casi studio diversificati di riutilizzo delle acque reflue”
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anno 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003costo di produzione lire/mc 775 829 685 578 549 456 416 376 288 276 360 330 272costo di spinta lire/mc 138 164 124 96 101 97 101 91 100 83 82 85 85costo di produzione euro/mc 0,4003 0,4281 0,3538 0,2985 0,2835 0,2355 0,2148 0,1942 0,1487 0,1425 0,1859 0,1704 0,1405costo di spinta euro/mc 0,0713 0,0847 0,0640 0,0496 0,0522 0,0501 0,0522 0,0470 0,0516 0,0429 0,0423 0,0439 0,0439
Come si può rilevare dai dati e dal grafico i costi di produzione dell’acqua si sono progressivamente
ridotti quasi di tre volte, Questo fatto è determinato da due fattori principali: l’incremento di acqua
distribuita (più che triplicata) ed i continui investimenti per migliorare le performances
dell’impianto che dal 2000 è totalmente automatizzato, I costi degli anni 2000-2002 comprendono
anche i costi di sostituzione dei carboni attivi , voce che scomparirà negli anni futuri, Il costo
dell’acqua riciclata è ad oggi ridotto a tal punto da essere competitivo con quello dell’acqua di
falda (costo stimato in circa 0,10 €/m3)
Impianto di riciclo acque GIDA Spa Le tabelle seguente sintetizzano la stima dei costi di trattamento dell’acqua per l’impianto GIDA, i
consumi specifici ed i costi di produzione
Consumi per m3/acqua
prodotta 2006
Costi specifici per m3/acqua prodotta (€/m3)
2006 Energia elettrica 0,1892 kWh/ m3 0,021
Coagulante 88,2 g/m3 0,006, Flocculante 0,7 g/m3 0,001
Ozono 18,0 g/m3 0,040 Totale 0,068
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Figura 12: veduta aerea dell’impianto di depurazione di Baciacavallo – Prato
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4.1 Impianto per il riutilizzo delle acque industriali nel Bacino del Cecina -Impianto
ARETUSA - (ARPA Toscana)
Un’altra esperienza che merita di essere citata, anche se è iniziata da pochi mesi, è quella relativa
all’impianto, realizzato a Rosignano Solvay, accanto al depuratore comunale, con lo scopo di
fornire 4 milioni di m3/anno di acqua industriale allo stabilimento Solvay di Rosignano. L’impianto
recupera e ricicla per usi industriali le acque provenienti dai depuratori dei comuni di Rosignano e
Cecina; queste acque, fino alla realizzazione dell’impianto venivano trattate e scaricate in mare.
L’impianto è stato realizzato dal Consorzio Aretusa, costituito nel febbraio 2001 da ASA Solvay e
Termomeccanica, con un investimento pari a circa 9,5 Milioni di Euro e permette di realizzare un
virtuoso riutilizzo di acque usate, riuscendo così a ridurre in modo sostanziale i consumi di acqua
pregiata di falda e contemporaneamente, come già detto non scaricare più in mare i reflui dei due
depuratori di Cecina e Rosignano. La quantità di acqua che verrà risparmiata è pari a 4 milioni di
m3/anno in sostituzione di una pari quantità di acqua non più emunta dai pozzi Solvay e lasciata a
disposizione per utilizzi idropotabili.
La costruzione dell’impianto si inserisce nel piano di risanamento del Bacino del Cecina, bacino
pilota ai sensi dell’applicazione della Direttiva 2000/60/CE ed oggetto di specifici accordi di
programma siglati fra tutti gli attori locali oltre che Ministero dell’Ambiente, Regione Toscana,
Solvay ed industrie ad elevato impatto inquinante ubicate nel bacino del Cecina. Fra i vari interventi
previsti e fra gli obiettivi da perseguire c’è proprio la riduzione dei prelievi idrici. Inoltre come
detto sono previste misure di riequilibrio del bilancio idrico nel bacino del Cecina . Tali misure
sono quegli interventi atti a ridurre i fattori di pressione che determinano il depauperamento
quantitativo della risorsa idrica con squilibri di bilancio nel deflusso superficiale e nelle acque di
sub-alveo e dell'acquifero costiero. Le cause dello squilibrio dello stato quantitativo della risorsa,
sono imputabili ai prelievi di acque di falda estivi per usi industriali, acquedottistici ed agricoli; in
particolare i primi due prelevando elevati quantità di acqua dal subalveo del fiume Cecina
contribuiscono in modo determinante a ridurre drasticamente il minimo deflusso.
Le azioni relative che si possono mettere in atto sono nella specificità del Cecina sono le seguenti:
- riduzione progressiva dei prelievi dall'acquifero di subalveo e costiero;
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- redistribuzione dei prelievi di subalveo su una più ampia area per ridurre la
concentrazione dei punti di prelievo e localmente il cono di depressione piezometrico;
- riduzione delle perdite nelle reti acquedottistiche;
- ricerca di fonti sostitutive mediante il riuso delle acque reflue, la ricerca di fonti
primarie in aree non compromesse;
- uso di acque superficiali prelevate nei periodi di piena e stoccate per impieghi
stagionali
Attualmente nel bacino del Cecina le azioni che si stanno attuando comprendono:
- il riutilizzo a fini industriali delle acque reflue dei depuratori di Cecina e di Rosignano
Solvay
- strumentazione delle reti acquedottistiche di Cecina e di Volterra
- redistribuzione dei punti di prelevo ad uso industriale nel subalveo del medio corso del
Cecina
Come di seguito rappresentato l’impianto è simile a quello di Prato nel processo che
prevede una filtrazione multistrato sia su sabbia/antracite che su filtri a carbone attivo.
Sono previsti in aggiunta rispetto all’impianto di Prato, che ha la priorità di abbattere
molecole di coloranti, stadi biologici di depurazione per l’abbattimento della sostanza
organica. Anche l’affinamento finale è diverso, in questo caso viene utilizzata la
disinfezione tramite lampade UV .
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Tabella 6: unità impiantistiche presenti nell’impianto Aretusa
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Figura 13: schema dell’impianto Aretusa
Figura 14: localizzazione dell’impianto nel bacino del Cecina
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Figura 15:vasca di alloggiamento dei sedimentatori lamellare (tramogge per l'accumulo del fango) Figura 16: unità di biofiltrazione aerata
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Figura 17: Unità di biofiltrazione aerata
Figura 18: Batterie di filtri ad adsorbimento a carboni attivi
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Tabella 7: dati relativi agli emungimenti Solvay nell’area del bacino del Cecina
Tabella 8: riduzione dei prelievi grazie al contributo dell’impianto ARETUSA
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5.1 Impianto di depurazione delle acque reflue di Bibbona – Livorno -Progetto per il riutilizzo in agricoltura 1 (ARPAT)
Viene di seguito brevemente descritta una iniziativa progettuale di riutilizzo di acque reflue in una
caratteristica area della costa toscana nel Comune di Bibbona e di Castagneto Carducci, dove si
registra un sempre più crescente aumento della presenza turistica associata ai periodi estivi. In tali
aree il progressivo ricorso agli emungimenti delle falde,per usi civili e agricoli attraverso pozzi, ha
provocato nel tempo costanti e progressive riduzioni nelle portate dei fiumi, dei torrenti e di tutto un
importante reticolo minore di corsi e fossi, producendo un forte deterioramento della qualità del
territorio e dell’ambiente, acuendo sempre più il fenomeno dell’ingressione salina con conseguenti
gravi ripercussioni per la sostenibilità delle stesse attività agricole.
Obiettivo quindi dell’iniziativa a cui partecipano l’ARPAT, l’Agenzia Regionale per lo Sviluppo e
l’Innovazione nel Settore Agro-forestale della Regione Toscana (ARSIA), l’ATO n.5, l’ASA
Livorno spa, oltre alla Provincia ed ai Comuni interessati, è quello di favorire il riutilizzo delle
acque, in particolare quelle reflue del Comune di Bibbona, in quanto l’impianto di depurazione oltre
a risultare baricentrico rispetto agli obiettivi cui il progetto intende riferirsi, offre la garanzia di un
buon livello qualitativo delle acque destinate al riutilizzo in linea con i requisiti di cui all’ex D.M.
185/2003.
PARAMETRO Unità di misura Valore medio Valore limite D.M. 185/2003
pH - 6 – 9,5 Ss totali mg /l < 10 10 BOD5
mg O2/l 0,04 20 COD mgO2 /l 15,59 100 Fosforo Totale (Come P) mg/l 0,06 2 Azoto ammoniacale (come NH4) mg/l 1,87 2 Cromo totale mg/l 0.01 0,1 Piombo mg/l 0,04 0,1 Rame mg/l 0,84 1 Cloruri mg Cl/l 114 250 Figura 19:confronto fra i dati analitici misurati in uscita dal depuratore ed i limiti tabellari previsti dal D.M. 185/2003. Gli obiettivi primari dell’iniziativa risultano essere:
⇒ Migliorare il livello qualitativo delle acque marino-costiere, in particolare per gli aspetti legati
alla balneazione
1 Iniziativa di progetto di Comune di Bibbona, Provincia di Livorno, Agenzia Regionale per lo Sviluppo e l'Innovazione nel settore Agro-forestale della Regione Toscana (ARSIA), ARPAT, ATO n.5, ASA Livorno Spa (Gestore del servizio idrico integrato ATO n.5)
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⇒ Ripristinare nuove aree umide e migliorare gli apporti di risorse idriche in quelle già esistenti
(oasi di Bolgheri)
⇒ Contenere i fenomeni di ingressione salina sia attraverso la riduzione degli emungimenti che
attraverso l’aumento degli apporti in corrispondenza delle nuove aree umide ricostruite
⇒ Incrementare il riutilizzo delle acque per l’agricoltura con caratteristiche di salinità inferiori a
quelle direttamente prelevate da falde.
Figura 20: vista panoramica della localizzazione dell’impianto di depurazione di Bibbona
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Figura 21:vista dell’impianto di depurazione di Bibbona che evidenzia l’ottimale collocazione ai fini del riutilizzo delle acque reflue in agricoltura Figura 22: particolare dell’impianto di depurazione di Bibbona
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Figura 23: Lavori di completamento dei sistemi di filtrazione a sabbia quarzifera e di disinfezione con raggi UV Figura 24: Particolare dell’impianto di filtrazione
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6.1 Impianti di depurazione del Consorzio Industriale del Vastese (impianti di Vasto, Monteodorisio e Montenero di Bisaccia) –ARTA Abruzzo
6.1.1 Premessa
Generalmente in Abruzzo la disponibilità di acqua di sorgenti montane di ottima qualità è
sufficiente a soddisfare le richieste di acqua destinata al consumo umano. Tuttavia, specie nella
stagione estiva, all’aumento della richiesta viene fatto fronte o con il prelievo di acqua da campi
pozzi, alcuni dei quali pescano in falde in cui la qualità dell’acqua risulta compromessa dalle attività
antropiche, oppure potabilizzando l’acqua derivata dai fiumi, aggravando in tal caso le situazioni di
inquinamento dei corsi d’acqua per scarsità dei flussi di portata.
Pertanto, destinare al riutilizzo le acque depurate avrebbe il doppio vantaggio di riservare al
consumo umano l’acqua di ottima qualità proveniente dalle sorgenti, senza dover ricorrere a costose
integrazioni con acqua di qualità più scadente, e di limitare la derivazione di acqua a scopo irriguo
dai fiumi, diminuendo così l’impatto sull’ecosistema fluviale.
Nel presente capitolo sono stati individuati come casi di studio n. 3 impianti di depurazione delle
acque reflue, tutti situati nella parte più meridionale dell’Abruzzo, dove la carenza di acqua è più
marcata, e per i quali sono previsti più tipi di riutilizzo, a seconda delle possibilità offerte dal
territorio.Essi fanno parte dell’A.T.O. n. 6 “Chietino” e sono tutti gestiti dalla società CON.I.V.
Servizi ed Ecologia S.p.A. del Consorzio per l’Area di Sviluppo Industriale del Vastese.
Sono situati rispettivamente nel Comune di Monteodorisio (CH) – zona industriale di Gissi, nel
Comune di Montenero di Bisaccia (CB) – località C.da Padula e nel Comune di Vasto (CH) –
località Punta Penna.
Di essi, solo i primi due hanno progetti di riutilizzo antecedenti al D.M. 185/03.
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6.1.2 Quadro normativo locale
La Regione Abruzzo non ha mai approvato il Piano di Tutela delle Acque e pertanto manca lo
strumento fondamentale di programmazione per una gestione della Risorsa idrica compatibile con
gli usi della risorsa stessa.
Nella regione sono presenti generalmente impianti di depurazione di taglia medio-piccola e sono
per la maggior parte gestiti dai gestori unici dei 6 ATO presenti sul territorio. Alcuni impianti di
acque reflue urbane sono ancora gestiti direttamente dalle amministrazioni comunali, mentre i
consorzi industriali gestiscono i propri impianti, che talvolta trattano anche scarichi civili.
Per quanto riguarda il riutilizzo delle acque depurate, nel 2004 la Regione aveva predisposto una
bozza di Delibera per l’individuazione di un primo elenco degli impianti di depurazione di acque
reflue urbane destinate al riutilizzo, ai sensi dell’art. 5 del D.M.185/03, sulla base di una indagine
affidata al Dipartimento di Chimica, Ingegneria Chimica e Materiali dell’Università degli Studi
dell’Aquila.
Per l’individuazione degli impianti di depurazione da inserire nel primo elenco di impianti destinati
al riuso, erano stati presi in esame tutti gli impianti di depurazione presenti nella regione Abruzzo
che, per potenzialità, potevano essere presi considerazione ai fini del riuso.
Nella bozza erano stati individuati come IMPIANTI IMMEDIATAMENTE ELEGGIBILI n. 18
impianti di depurazione con le seguenti caratteristiche:
− portata trattata significativa ai fini del recupero (impianti con potenzialità > 4.000 A.E.);
− necessità di effettuare solo interventi marginali per garantire che l’effluente rispetti i limiti
previsti dal D.M. 185/2003;
− destinazioni d’uso dell’acqua recuperata già individuate e presenza di infrastrutture per la
distribuzione;
− sostenibilità dei costi di collettamento alle reti di distribuzione, con relative stazioni di
sollevamento, condotte adduttrici e vasche di accumulo.
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Nella bozza di Delibera regionale era stato individuato un primo elenco delle reti di distribuzione
esistenti, da impiegare per il riutilizzo delle acque reflue provenienti dagli impianti prescelti, oltre
ad un primo elenco delle infrastrutture di connessione con le reti di distribuzione.
Inoltre era stato stabilito che gli scarichi degli impianti di trattamento di acque reflue urbane
riportati nell’elenco dovessero conformarsi ai limiti fissati nel D.M. 185/2003, adottando le misure
impiantistiche e di processo necessarie al conseguimento della conformità ai limiti delle acque
reflue urbane recuperate entro 31/12/06; la conformità ai limiti avrebbe dovuto essere attestata con
analisi mensili svolte per almeno sei mesi su tutti i parametri della predetta tabella. Gli oneri delle
analisi sarebbero stati a carico della Regione.
Sempre nella stessa bozza era stato stabilito che le destinazioni d’uso ammissibili in fase di prima
attuazione erano quelle irrigue, quelle industriali, per il lavaggio dei piazzali e degli automezzi,
nonché per altri impieghi di cui era accertata la compatibilità, e quelle civili, limitatamente al
lavaggio delle strade e degli automezzi dei servizi pubblici locali, nonché all’alimentazione di reti
duali di adduzione per gli scarichi dei servizi igienici in edifici civili.
L’attesa Delibera regionale non è stata mai approvata e pertanto ad oggi non esistono disposizioni
regionali sul riutilizzo delle acque reflue depurate.
Tutti e tre gli impianti individuati come casi di studio erano stati considerati dalla Regione come
Immediatamente Eleggibili. Anche per quanto riguarda il riutilizzo in agricoltura dei fanghi di
depurazione, la Regione Abruzzo non ha mai emanato direttive o leggi regionali.
Non sono al momento facilmente reperibili i dati sul recapito dei fanghi prodotti, in quanto non
esistono studi regionali in merito. Tuttavia, si può affermare che la maggior parte dei fanghi sia
smaltito in discarica, anche se nella regione esistono n. 3 impianti che effettuano il recupero di
fanghi di depurazione per la produzione di compost di qualità e F.O.S. . Inoltre, una piccola quantità
dei fanghi prodotti viene impiegata nel ciclo produttivo dei cementifici.
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7.1 Impianto di Vasto (Chieti) - Punta Penna - ARTA Abruzzo -
L’impianto è situato all’interno della zona industriale di Punta Penna nel Comune di Vasto (CH), a
breve distanza dalla riserva naturale marina di Punta Aderci.
Al momento è in fase di realizzazione l’adeguamento dell’impianto al fine di consentire il riutilizzo
industriale delle acque depurate, in alternativa all’acqua potabile, da parte dell’azienda FOX Petroli,
che si trova all’interno del consorzio. L’acquedotto industriale è già esistente e la fornitura di acqua
prevista è di 1300 m3/giorno.
L’impianto è situato nella vallata del Sinello, in una posizione adatta al riutilizzo in agricoltura delle
acque depurate, che potrebbe facilmente essere effettuato una volta completato l’adeguamento
programmato. Infatti, sarebbe sufficiente la realizzazione di una condotta di circa 1,2 km per il
collegamento alle vasche di accumulo esistenti di proprietà del Consorzio di Bonifica del Trigno.
Oggi gli impianti di irrigazione della zona impiegano acqua potabile.
La fornitura di acqua che l’impianto potrebbe garantire sarebbe sufficiente a soddisfare le necessità
per l’irrigazione dell’intero bacino, eliminando le derivazione dal fiume Sinello, che sfocia nella
riserva naturale marina.
7.1.1 Le caratteristiche dei reflui trattati
L’impianto tratta i reflui delle aziende del consorzio industriale e la maggior parte degli scarichi
allacciati alla fognatura del Comune di Vasto. I reflui in ingresso sono costituiti per il 30% da acque
di scarico industriali e per il 70% da scarichi urbani.
7.1.2 Descrizione dell’impianto e delle tecnologie utilizzate
UNITÀ’ DI MISURA DI PROGETTO EFFETTIVI ABITANTI
EQUIVALENTI SERVITI A.E. 32.500 40.000 PORTATA MEDIA m3/giorno - 8.000
TIPOLOGIA
IMPIANTISTICA FANGHI ATTIVI COMBINATO
PRELIMINARE X PRIMARIO X
SECONDARIO X TERZIARIO -
TIPOLOGIA DI TRATTAMENTO
DISINFEZIONE X Tabella 9: descrizione dell’impianto di Punta Penna -Vasto (Chieti)
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Schema a blocchi dell’impianto esistente
Figura 25: schema a blocchi dell’impianto di Punta Penna a Vasto (Chieti)
GRIGLIATURA
DISSABBIATURA
PARZIALE DISOLEATURA
SEDIMENTAZIONE PRIMARIA (con sedimentatore a pacchi
lamellari)
DENITRIFICAZIONE
OSSIDAZIONE A FANGHI ATTIVI
SEDIMENTAZIONE FINALE
DISINFEZIONE con ipoclorito di sodio
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Per quanto riguarda la fase di disinfezione, è stato studiato il possibile impiego di UV, ma i risultati
ne hanno sconsigliato l’utilizzo. Nel periodo estivo talvolta si rende necessario l’utilizzo di
policloruro di alluminio, che viene aggiunto prima della sedimentazione primaria, e di carboni attivi
aerati, che vengono impiegati nella fase di ossidazione. Nell’impianto esistono sistemi di controllo
in continuo dei parametri di processo ritenuti più significativi ai fini della gestione dei processi:
ossigeno disciolto e portata in ingresso. È in corso di installazione un sistema di monitoraggio in
continuo del cloro attivo nell’effluente. Ai fini del riutilizzo, è stata programmata l’istallazione di
un impianto di filtrazione a sabbia, composto da n. 2 filtri, necessario ad abbattere la concentrazione
dei solidi sospesi totali, che talvolta supera il limite di 10 mg/L, arrivando fino a valori di circa 15
mg/L. Per quanto riguarda gli altri parametri, le acque depurate risultano già conformi ai limiti
previsti per il riutilizzo. Nell’impianto esiste un digestore che sarà utilizzato per la stabilizzazione
dei fanghi, anche se risulta surdimensionato per le quantità prodotte dall’impianto. Infatti esso era
stato realizzato per il trattamento delle acque di vegetazione dei frantoi, ma poi la normativa ne ha
permesso una forma di smaltimento meno onerosa e pertanto è rimasto utilizzato. Al momento i
fanghi vengono conferiti ad un impianto di compostaggio locale.
7.1.3 Efficienza ed efficacia delle tecnologie utilizzate
L’impianto abbatte circa il 96% del COD ed il 94% dell’azoto ammoniacale in ingresso.
PARAMETRO Unità di misura Valore Valore limite D.M. 185/2003
pH - 7.12 6 – 9,5 SAR - 10 Materiali grossolani - Assenti Assenti Ss totali mg /l 5-15 10 BOD5
mg O2/l 10 20 COD mgO2 /l 35 100 Fosforo Totale (Come P) mg/l 0.08 2 Azoto totale (come N) mg/l 4.85 15 Azoto ammoniacale (come NH4) mg/l <0.01 2 Conducibilità elettrica µS/cm 3.000 Alluminio mg/l 0.012 1 Arsenico mg/l <0.001 0,02 Bario mg/l < 2 10 Berillio mg/l 0,1 Boro mg/l 0.031 1,0 Cadmio mg/l <0.001 0,005 Cobalto mg/l 0,05 Cromo totale mg/l <0.01 0,1 Cromo VI mg/l <0.01 0,005
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PARAMETRO Unità di misura Valore Valore limite D.M. 185/2003
Ferro mg/l 0.068 2 Manganese mg/l 0.032 0,2 Mercurio mg/l <0.001 0,001 Nichel mg/l <0.001 0,2 Piombo mg/l 0.023 0,1 Rame mg/l 0.015 1 Selenio mg/l <0.001 0,01 Stagno mg/l 0.003 3 Tallio mg/l 0,001 Vanadio mg/l 0,1 Zinco mg/l 0.190 0,5 Cianuri totali (come CN) mg/l <0.01 0,05 Solfuri mg H2S/l <0.01 0,5 Solfiti mg SO3/l <0.5 0,5 Solfati mg SO4/l 80.5 500 Cloro attivo mg/l 0.09 0,2 Cloruri mg Cl/l 312 250 Fluoruri mg F/l 0.28 1,5 Grassi e oli animali e vegetali mg/l <0.1 10 Oli minerali mg/l 0,05 Fenoli totali mg/l 0,1 Pentaclorofenolo mg/l 0,003 Aldeidi totali mg/l <0.01 0,5 Tetracloroetilene, tricloroetilene mg/l 0,01 Solventi clorurati totali mg/l <0.01 0,04 Trialometani (somma delle concentrazioni) mg/l 0,03 Solventi organici aromatici totali mg/l <0.01 0,01 Benzene mg/l 0,001 Benzo(a)pirene mg/l 0,00001 Solventi organici azotati totali mg/l <0.01 0,01 Tensioattivi totali mg/l 0.04 0,5 Pesticidi clorurati (ciascuno) mg/l 0,0001 Pesticidi fosforati (ciascuno) mg/l <0.01 0,0001 Altri pesticidi totali mg/l 0,05 Parametri microbiologici Escherichia-coli Ufc/100 ml Assenti 10 (80% dei campioni);
100 valore massimo Salmonella - Assente Assente Tabella 10: valori analitici in uscita dall’impianto di Punta Penna - Vasto (Chieti)
7.1.4 Aspetti economici
Il costo previsto per l’installazione dell’impianto di filtrazione è di 250.000 € e consentirà il
trattamento di 20-30 L/sec. L’impianto permetterebbe la produzione di circa 6.000 m3/giorno di
acqua destinata al riutilizzo.
Il costo del trattamento non è stato ancora calcolato.
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7.1.5 Criticità
Talvolta arrivano all’impianto scarichi di tipo industriale contenenti sostanze che possono diminuire
l’efficienza della fase di ossidazione biologica; pertanto è necessario verificare che l’ossidazione
proceda regolarmente o, nel caso contrario, intervenire per limitare i danni.
8.1 Impianto di Monteodorisio (Ch) – zona industriale di Gissi - ARTA Abruzzo-
L’impianto è localizzato immediatamente a valle dell’agglomerato industriale Valle Sinello. Il
riutilizzo dell’acqua depurata potrebbe limitare le derivazioni dal fiume Sinello, le cui acque
vengono già captate per la produzione di acqua potabile dall’opera alla traversa di presa situata a
monte della zona industriale, per garantire il fabbisogno idrico delle aziende presenti. Anche a
causa dei prelievi di acqua, spesso nel periodo estivo il fiume risulta avere portata nulla.
8.1.1 Le caratteristiche dei reflui trattati
L’impianto è posto a servizio del Consorzio per l’Area di Sviluppo Industriale.
Attualmente l’impianto ha una potenziale utenza civile, ma è a totale servizio della zona industriale.
Sarebbe auspicabile l’allaccio delle fognature del Comune di Gissi (che conta circa 5000 abitanti),
che attualmente utilizza, con frequenti malfunzionamenti, tre piccoli depuratori, e che scarica nel
Sinello immediatamente a monte dell’impianto. Per consentire il trattamento presso l’impianto
anche di questi reflui civili sarebbe sufficiente aggiungere un sedimentatore.
Al momento, la sostanza organica necessaria all’attività dei fanghi attivi è apportata dallo scarico
del mattatoio locale.
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Descrizione dell’impianto e delle tecnologie utilizzate
UNITÀ’ DI MISURA DI PROGETTO EFFETTIVI ABITANTI
EQUIVALENTI SERVITI A.E. 23.300 22.000
PORTATA MEDIA m3/h - 1000
TIPOLOGIA IMPIANTISTICA FANGHI ATTIVI COMBINATO
PRELIMINARE X PRIMARIO X
SECONDARIO X TERZIARIO -
TIPOLOGIA DI TRATTAMENTO
DISINFEZIONE X Tabella 11:descrizione dell’impianto di Monteodorisio (Chieti) L’impianto ha due stadi di ossidazione biologica, al fine di poter utilizzare i fanghi attivi anche un
presenza di reflui tossici per gli organismi presenti, con il risultato di riuscire comunque a garantire
la depurazione. Infatti, in caso di tossicità dei reflui in ingresso, vengono inibiti solo i fanghi attivi
della prima vasca, che però riescono comunque a degradare o a legare la sostanza tossica, rendendo
possibile la successiva ossidazione biologica.
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Figura 26: schema a blocchi dell’impianto di Monteodorisio
ROTOSTACCIATURA
DISSABIATURA
OSSIDAZIONE A FANGHI ATTIVI PRIMARIA
SEDIMENTAZIONE PRIMARIA
OSSIDAZIONE A FANGHI ATTIVI SECONDARIA
SEDIMENTAZIONE SECONDARIA
DISINFEZIONE con ipoclorito di sodio
CHIARIFLOCCULAZIONE con policloruro di alluminio,
polielettroliti e calce
IMPIANTO TERZIARIO (filtrazione, accumulo, pompaggio in
vasche di accumulo di testata)
GRIGLIATURA
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E’ in corso la realizzazione di un nuovo sedimentatore secondario e la sostituzione del sistema di
aerazione con ossigeno.
Nell’impianto esistono sistemi di controllo in continuo dei parametri di processo ritenuti più
significativi ai fini della gestione dei processi: ossigeno disciolto. È in corso di installazione un
sistema di monitoraggio in continuo del cloro attivo nell’effluente.
L’impianto non è presidiato in quanto viene utilizzato il telecontrollo del processo.
Per il riutilizzo è prevista l’attivazione dell’impianto di filtrazione a sabbia (quarzite e antracite) già
installato, necessario ad abbattere la concentrazione di solidi sospesi totali, che talvolta supera il
limite di 10 mg/L fino ad un valore misurato di circa 25 mg/L; gli altri parametri sono già conformi
ai limiti previsti per il riutilizzo, anche se talvolta il valore di COD si avvicina al limite previsto
(valore misurato circa 80 mg O2/L).
I fanghi prodotti vengono digeriti presso l’impianto di Montenero di Bisaccia.
58/81
8.1.2 Efficienza ed efficacia delle tecnologie utilizzate
L’impianto abbatte il 92% del COD ed il 93% dell’azoto ammoniacale in ingresso.
Caratteristiche dell’effluente
PARAMETRO Unità di misura
Valore Valore limite D.M. 185/2003
pH - 7.15 6 – 9,5 SAR - 10 MATERIALI GROSSOLANI - Assenti Assenti SS TOTALI mg /l 24 10 BOD5
mg O2/l 25 20 COD mgO2 /l 80 100 FOSFORO TOTALE (come P) mg/l 0.09 2 AZOTO TOTALE (come N) mg/l 3.56 15 AZOTO AMMONIACALE (come NH4) mg/l <0.01 2 CONDUCIBILITÀ ELETTRICA µS/cm 3.000 ALLUMINIO mg/l 0.008 1 ARSENICO mg/l <0.001 0,02 BARIO mg/l <2 10 BERILLIO mg/l 0,1 BORO mg/l 0.03 1,0 CADMIO mg/l 0.002 0,005 COBALTO mg/l 0,05 CROMO TOTALE mg/l <0.01 0,1 CROMO VI mg/l <0.01 0,005 FERRO mg/l 0.090 2 MANGANESE mg/l 0.021 0,2 MERCURIO mg/l <0.001 0,001 NICHEL mg/l <0.001 0,2 PIOMBO mg/l 0.009 0,1 RAME mg/l 0.014 1 SELENIO mg/l <0.001 0,01 STAGNO mg/l 0.003 3 TALLIO mg/l 0,001 VANADIO mg/l 0,1 ZINCO mg/l 0.126 0,5 CIANURI TOTALI (come CN) mg/l <0.01 0,05 SOLFURI mg H2S/l <0.01 0,5 SOLFITI mg SO3/l <0.5 0,5 SOLFATI mg SO4/l 139 500 CLORO ATTIVO mg/l 0.09 0,2 CLORURI mg Cl/l 127 250 FLUORURI mg F/l 0.21 1,5 GRASSI E OLI ANIMALI E VEGETALI mg/l <0.1 10 OLI MINERALI mg/l 0,05 FENOLI TOTALI mg/l 0.1 0,1 PENTACLOROFENOLO mg/l 0,003 ALDEIDI TOTALI mg/l <0.01 0,5
59/81
PARAMETRO Unità di misura
Valore Valore limite D.M. 185/2003
TETRACLOROETILENE, TRICLOROETILENE (somma delle concentrazioni dei parametri specifici
mg/l 0,01
SOLVENTI CLORURATI TOTALI mg/l <0.01 0,04 TRIALOMETANI (somma delle concentrazioni) mg/l 0,03 SOLVENTI ORGANICI AROMATICI TOTALI mg/l <0.01 0,01 BENZENE mg/l 0,001 BENZO(a)PIRENE mg/l 0,00001 SOLVENTI ORGANICI AZOTATI TOTALI mg/l <0.01 0,01 TENSIOATTIVI TOTALI mg/l 0.03 0,5 PESTICIDI CLORURATI (ciascuno) mg/l 0,0001 PESTICIDI FOSFORATI (ciascuno) mg/l <0.01 0,0001 ALTRI PESTICIDI TOTALI mg/l 0,05 PARAMETRI microbiologici ESCHERICHIA-COLI Ufc/100 ml Assenti 10 (80% dei
campioni); 100 valore massimo
SALMONELLA - Assente Assente Tabella 12: valori analitici in uscita dall’impianto di Monteodorisio
8.1.3 Aspetti economici
Attualmente l’impianto è dotato di stazione di sollevamento che prevede il rilancio dell’effluente
recuperato alle due vasche di derivazione ed accumulo dell’acqua proveniente dall’opera alla
traversa di presa sul fiume Sinello, che alimenta il fabbisogno idrico della zona industriale. Ogni
vasca di accumulo ha una capacità di 2000 m3 e insieme potrebbero rifornire a gravità la zona
industriale attraverso la condotta di collegamento esistente. Pertanto, per permettere il riutilizzo
industriale delle acque depurate sarebbe necessario solo realizzare una condotta di circa 3,5 km per
collegare l’impianto di trattamento alle vasche di accumulo.
Il costo sostenuto per l’installazione dell’impianto di filtrazione a sabbia è stato di circa 1.000.000
€; è previsto il riutilizzo dell’acqua depurata (15 m3/h di acqua industriale) nella centrale a turbogas
di Gissi , che è in fase di costruzione; il costo dell’acqua trattata per il riutilizzo non è stato ancora
stabilito, ma dovrebbe aggirarsi intorno a 0,30 – 0,40 €/m3.
Le acque reflue potrebbero essere riutilizzate in tutto il corso dell’anno.
A richiesta della turbogas, sarebbe possibile fornire direttamente acqua osmotizzata da trasformare
in vapore da fornire alle aziende presenti nel consorzio industriale. In tal caso potrebbe essere
60/81
spostato presso questo depuratore l’impianto di osmosi inversa installato presso il depuratore di
Montenero di Bisaccia.
Al momento non è previsto il riutilizzo delle acque depurate per uso agricolo.
8.1.4 Criticità
L’impianto si trova in un’ansa del fiume Sinello e a partire dal 2005 è stato più volte inondato a
seguito di piene, riportando danni agli impianti. Per limitare il ripetersi di tali fenomeni sarebbe
necessario eliminare gli ostacoli accumulatisi nell’alveo del fiume.
9.1 Impianto di Montenero di Bisaccia (CB) –C.da Padula ARTA Abruzzo
L’impianto e lo scarico delle acque reflue sono ubicati nella porzione molisana della sponda sinistra
del fiume Trigno, ma le acque trattate provengono per la maggior parte da comuni abruzzesi e il
riutilizzo delle acque è previsto in Abruzzo.
Il riutilizzo irriguo delle acque depurate è fortemente richiesto per la carenza di risorse idriche sul
territorio. Da tempo è stata avanzata richiesta da parte di una cooperativa di produttori ortofrutticoli
di riutilizzare tutta l’acqua in uscita per canalizzarla nella rete irrigua estesa per l’intero
comprensorio della valle del Trigno, poiché ogni estate si verificano siccità. Gli eventi
metereologici da diversi anno si caratterizzano con sempre più scarse precipitazioni, causando un
progressivo impoverimento delle risorse idriche complessive anche solo per la copertura del
fabbisogno per usi civili. Ciò sta causando seri problemi per la sopravvivenza delle imprese agricole
che operano nella zona, che costituiscono una delle prime realtà produttive del comprensorio della
valle del Trigno e che ha un potenziale di crescita notevole (marchi DOP, DOC, IGT e agricoltura
biologica). La penuria di acqua si verifica soprattutto in primavera ed estate.
9.1.1 Le caratteristiche dei reflui trattati
L’impianto tratta reflui urbani e scarichi industriali. Ad esso sono allacciate le fognature di Vasto
Marina, S.Salvo, S.Salvo Marina e Montenero di Bisaccia Marina e quelle della zona industriale di
S.Salvo.
In inverno il 90% dei reflui trattati è di tipo industriale, mentre in estate il rapporto si inverte per la
presenza di circa150.000 presenze turistiche.
61/81
L’impianto tratta anche il percolato di discariche urbane, per un volume complessivo di 198.000
m3/anno di rifiuti liquidi.
9.1.2 Descrizione dell’impianto e delle tecnologie utilizzate
UNITÀ’ DI MISURA DI PROGETTO EFFETTIVI ABITANTI
EQUIVALENTI SERVITI A.E. 100.000 150.000 PORTATA MEDIA m3/h - 24.000
PORTATA MASSIMA m3/h - 36.000
TIPOLOGIA IMPIANTISTICA FANGHI ATTIVI
PRELIMINARE X PRIMARIO X
SECONDARIO X TERZIARIO -
TIPOLOGIA DI TRATTAMENTO
DISINFEZIONE X Tabella 13: descrizione dell’impianto di Montenero di Bisaccia
62/81
Schema a blocchi dell’impianto esistente
Figura 27: schema a blocchi dell’impianto di Montenero di Bisaccia Per la disinfezione è previsto l’impiego di ozono entro il 2006.
Il percolato di discarica in ingresso subisce un trattamento chimico-fisico, da cui si ottiene un
surnatante liquido che entra nella linea di depurazione nella fase di denitrificazione, mentre i fanghi
vengono inviati direttamente alla digestione anaerobica.
Viene usato carbone attivo per decolorare i reflui nella vasca di ossidazione, che altrimenti risultano
avere una leggera colorazione, a causa della presenza di tannini nel percolato di discarica.
Nella digestione dei fanghi viene impiegata calce per eliminare le salmonelle.
GRIGLIATURA MEDIO-GROSSOLANA
DISSABBIATURA
DENITRIFICAZIONE
OSSIDAZIONE A FANGHI ATTIVI
SEDIMENTAZIONE FINALE
DISINFEZIONE con ipoclorito di sodio
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Nell’impianto esistono sistemi di controllo in continuo dei parametri di processo ritenuti più
significativi ai fini della gestione dei processi: pH e portata in ingresso, ossigeno disciolto e
potenziale redox nella vasca di ossidazione. È in corso di installazione un sistema di monitoraggio
in continuo del cloro attivo nell’effluente.
Viene utilizzato un sistema di telecontrollo del processo.
E’ in corso di realizzazione un ampliamento dell’impianto, per arrivare ad una potenzialità di
200.000 AE entro marzo 2007, con la realizzazione di un sedimentatore a pacchi lamellari.
È altresì in fase di realizzazione l’impianto per il trattamento terziario, che prevede:
- accumulo e polmonazione in una vasca di accumulo già presente, con volume di 4.400 m3,
necessaria a causa delle notevoli variazioni di portata nel corso delle 24 ore (nelle ore notturne la
portata in arrivo è quasi nulla);
- microstacciatura e filtrazione idrodinamica su quarzite a granulometria differenziata;
- trattamento di osmosi inversa e pompaggio.
L’utilizzo dell’impianto di osmosi inversa richiederà il potenziamento del sistema biologico al fine
di abbattere in modo pressoché totale il COD e i solidi sedimentabili. Pertanto è previsto un
aumento del volume di ossidazione – nitrificazione mediante sopraelevazione del bacino esistente,
realizzazione di un bacino plurivasca per la denitrificazione della torbida ossidata e realizzazione di
un nuovo bacino di sedimentazione finale a potenziamento delle 2 unità esistenti a flusso radiale,
allo scopo di raggiungere un contenuto di solidi sospesi nell’effluente non superiore a 3-5 mg/L.
I fanghi, dopo la digestione anaerobica, sono destinati al riutilizzo in agricoltura in aziende della
regione Molise.
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9.1.3 Efficienza ed efficacia delle tecnologie utilizzate
L’impianto abbatte il 90% del COD ed il 98% dell’azoto ammoniacale in ingresso.
Caratteristiche dell’effluente
PARAMETRO Unità di misura
Valore Valore limite D.M. 185/2003
pH - 7.12 6 – 9,5 SAR - 10 MATERIALI GROSSOLANI - Assenti Assenti SS TOTALI mg /l 5-15 10 BOD5
mg O2/l 10 20 COD mgO2 /l 35 100 FOSFORO TOTALE (come P) mg/l 0.08 2 AZOTO TOTALE (come N) mg/l 4.85 15 AZOTO AMMONIACALE (come NH4) mg/l <0.01 2 CONDUCIBILITÀ ELETTRICA µS/cm 3.000 ALLUMINIO mg/l 0.012 1 ARSENICO mg/l <0.001 0,02 BARIO mg/l < 2 10 BERILLIO mg/l 0,1 BORO mg/l 0.031 1,0 CADMIO mg/l <0.001 0,005 COBALTO mg/l 0,05 CROMO TOTALE mg/l <0.01 0,1 CROMO VI mg/l <0.01 0,005 FERRO mg/l 0.068 2 MANGANESE mg/l 0.032 0,2 MERCURIO mg/l < 0.001 0,001 NICHEL mg/l <0.001 0,2 PIOMBO mg/l 0.023 0,1 RAME mg/l 0.015 1 SELENIO mg/l <0.001 0,01 STAGNO mg/l 0.003 3 TALLIO mg/l 0,001 VANADIO mg/l 0,1 ZINCO mg/l 0.190 0,5 CIANURI TOTALI (come CN) mg/l <0.01 0,05 SOLFURI mg H2S/l <0.01 0,5 SOLFITI mg SO3/l <0.5 0,5 SOLFATI mg SO4/l 80.5 500 CLORO ATTIVO mg/l 0.09 0,2 CLORURI mg Cl/l 312 250 FLUORURI mg F/l 0.28 1,5 GRASSI E OLI ANIMALI E VEGETALI mg/l <0.1 10 OLI MINERALI mg/l 0,05 FENOLI TOTALI mg/l 0,1 PENTACLOROFENOLO mg/l 0,003 ALDEIDI TOTALI mg/l <0.01 0,5
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PARAMETRO Unità di misura
Valore Valore limite D.M. 185/2003
TETRACLOROETILENE, TRICLOROETILENE (somma delle concentrazioni dei parametri specifici
mg/l 0,01
SOLVENTI CLORURATI TOTALI mg/l <0.01 0,04 TRIALOMETANI (somma delle concentrazioni) mg/l 0,03 SOLVENTI ORGANICI AROMATICI TOTALI mg/l < 0.01 0,01 BENZENE mg/l 0,001 BENZO(a)PIRENE mg/l 0,00001 SOLVENTI ORGANICI AZOTATI TOTALI mg/l <0.01 0,01 TENSIOATTIVI TOTALI mg/l 0.03 0,5 PESTICIDI CLORURATI (ciascuno) mg/l 0,0001 PESTICIDI FOSFORATI (ciascuno) mg/l <0.01 0,0001 ALTRI PESTICIDI TOTALI mg/l 0,05 PARAMETRI microbiologici ESCHERICHIA-COLI Ufc/100 ml Assenti 10 (80% dei
campioni); 100 valore massimo
SALMONELLA - Assente Assente Tabella 14: valori analitici in uscita impianto di Montenero di Bosaccia
9.1.4 Aspetti economici
Nella zona esistono industrie del vetro che debbono utilizzare acqua addolcita nel processo
industriale e inviano allo scarico le soluzioni di cloruro di sodio impiegate per la rigenerazione delle
resine; pertanto è stato necessario ricorrere all’osmosi inversa per abbattere il cloruro e diminuire
drasticamente la conducibilità, che in ingresso all’impianto misura circa 1900 µS/cm, per poter
rientrare nei parametri previsti per il riutilizzo. Il costo sostenuto per l’impianto è stato di circa
5.000.000 € ed esso avrà la capacità produrre 150 m3/h di acqua osmotizzata.Dopo il trattamento di
osmosi, a seconda della richiesta, alle aziende può essere fornita l’acqua tal quale o miscelata con
l’acqua depurata, in rapporto tale da rientrare nei limiti previsti per il riutilizzo. Il riutilizzo nelle
aziende della zona industriale di Vasto – San Salvo sarà immediatamente possibile usando le
condotte esistenti, mentre per il riutilizzo in agricoltura è previsto l’accumulo e l’invio ai serbatoi
del Consorzio di Bonifica del Trigno, tramite una condotta lunga di 2 km che dovrà essere
realizzata. Il costo previsto per la realizzazione della condotta è di 2.000.000 €. Con la realizzazione
della condotta si potrebbe riutilizzare tutta l’acqua depurata, invece di derivare l’acqua dal Trigno,
da cui a monte vengono già prelevati almeno 600 L/sec per la produzione di acqua potabile.
66/81
Si può stimare un costo di 0,15 – 0,20 € per il riutilizzo agricolo e 1,30 – 1,40 € per l’utilizzo
dell’acqua osmotizzata (dato il costo, è previsto un utilizzo saltuario dell’impianto di osmosi, in
carenza di acqua potabile).
9.1.5 Criticità
Non si rilevano criticità da segnalare.
10.1 Impianto Marco Simone – Guidonia - (ARPA Lazio)
Fra i primi impianti di depurazione urbani del Lazio a prendere in considerazione la possibilità del
riutilizzo delle acque reflue trattate, ancor prima dell’entrata in vigore del DPR 185/03, vi è
l’impianto di trattamento dei reflui urbani sito nel comune di Guidonia, in località Marco Simone.
Scopo principale degli interventi di adeguamento del depuratore, inizialmente dimensionato per
15.000 abitanti, era quello di renderlo flessibile fino a 45.000 abitanti e di abbattere
considerevolmente il carico di inquinanti gravitanti sul fiume Aniene.
Successivamente si è ipotizzato di riutilizzare le acque scaricate a scopi ricreativi per l’irrigazione
del campo da golf “Marco Simone”, che richiedendo notevoli quantità di acqua potrebbe creare
problemi di consumo dell’acqua della falda acquifera. Attualmente il campo da golf utilizza per
l’innaffiamento ed il mantenimento in condizioni ottimali del manto erboso le acque dell’adiacente
fosso. Il campo da golf si trova nella tenuta del castello di Marco Simone che si estende per oltre
100 ettari di terreno.
10.1.1 Descrizione Dell’impianto
L’impianto è costituito da un ciclo biologico ed un ciclo terziario ed ha un bacino di utenza di
15.000 abitanti. Lo scarico dell'impianto avviene nel fosso Marco Simone.
Potenzialità e caratteristiche dei liquami in arrivo all’impianto Di seguito si riportano i dati sulle caratteristiche dei reflui in ingresso nei mesi di aprile e maggio
2006 forniti dall’ACEA ATO 2:
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DATA PH SS 2h
ml/l
SST
mg/l
COD
mg/l
BOD5
mg/l
NH4
mg/l
NO2
mg/l
NO3
mg/l
MBAS
mg/l
Ptot
mg/l
5 8,3 10 280 477 292 50,3 0,36 1,83 16,1 17,8
12 8 16 752 810 43,5
APR
ILE
2006
26 8,3 8 232 440 50,7 0,20 0,81 15,9 15,5
MEDIA 8,2 11,3 421 575,7 292 48,2 0,28 1,32 16 16,7
3 8,3 10 288 394 53 0,79 0,78 17 13,5
10 8,2 15 456 799 41,1
MA
GG
I
O20
06
17 8,3 14 344 611 52 0,77 0,83 19,2 16,6
MEDIA 8,27 13 363 601,3 48,7 0,78 0,81 18,1 15,1
Tabella 15: caratteristiche dei reflui in ingresso impianto Mraco Simone – Guidonia - Dati assunti per i parametri del liquame in entrata all'impianto: - Popolazione servita ab. 15.000 - Dotazione idrica lt/abxd 300 - Coefficiente restituzione 0.80 - Contributo BOD gr/abxd 60 - Contributo S.S. gr/abxd 90 - Contributo N Tot. gr/abxd 12 - Contributo P gr/abxd 3 - Portata media Q mc/d 3600 - Portata media mc/h 150 - Portata media lt/sec 41.67 - Portata max 5 Q mc/d 18.000 - Portata max mc/h 750 - Portata max lt/sec 208.33 - BOD entrante kg/d 900 - S.S. entranti kg/d 1350 - N entrante kg/d 180 - P entrante kg/d 45 - Concentrazione BOD p.p.m. 250 - Concentrazione S.S. p.p.m. 375 - Concentrazione N p.p.m. 50 - Concentrazione P p.p.m. 12.5
68/81
Processo di trattamento delle acque reflue
Il tipo di trattamento adottato risponde al problema di realizzare un’opera tale da assicurare un
grado di disinquinamento molto spinto. Questo presupposto, e considerato il numero di abitanti
serviti, ha consigliato di escludere un trattamento che prevedesse la sedimentazione primaria e la
digestione anaerobica, fra l’altro processi che comporterebbero un ingente costo iniziale
difficilmente ammortizzabile.
E’ stato adottato un processo ad aerazione estesa che presenta i seguenti vantaggi:
- Assicura un elevatissimo rendimento in termini di abbattimento di BOD e nel nostro caso
occorre un rendimento maggiore del 92% (valore non ottenibile con un fango attivo normale);
- Assicura una elevata resistenza ai sovraccarichi che dovessero presentarsi;
- Consente di eliminare la fase di digestione fanghi poiché quelli di supero da detto processo si
devono considerare stabili;
- I lunghi tempi di ritenzione si adattano ad instaurare un processo di nitrificazione, reso
necessario dalla quantità di azoto ammoniacale entrante all'impianto
- al fine di raggiungere notevoli abbattimenti dell’azoto si è prevista una fase di denitrificazione
posta a monte della fase di nitrificazione. Tale trattamento è ormai largamente in uso e dà ampie
garanzie di buon funzionamento.
Di seguito sono dettagliate tutte le fasi previste nel processo di depurazione, che possono essere così
sintetizzate:
a - sollevamento liquami
b - grigliatura fine
c - dissabbiatura
d - trattamento biologico
e - sedimentazione secondaria
f - filtrazione su teli (trattamento terziario aggiuntivo)
g - disinfezione UV (trattamento terziario aggiuntivo)
h - ispessimento fanghi
i - disidratazione fanghi
l - deodorizzazione edificio fanghi e ispessitore
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a. Sollevamento liquami
Il sollevamento è realizzato tramite tre pompe di tipo sommerso, più una pompa di riserva, adatte ad
acque luride ed asservite a misuratori di livello a galleggiante.
Vasche di pioggia
Il liquame pari a tre volte la portata media viene convogliata in una vasca di pioggia che rappresenta
la fase di sedimentazione. Il fango si deposita sul fondo e quando si è esaurita la portata di pioggia
viene rimesso in ciclo insieme al liquame contenuto nella vasca tramite gli scarichi di fondo, ad una
portata molto ridotta in modo da non sovraccaricare il ciclo biologico.
b. Grigliatura fine
La grigliatura fine è costituita da due griglie a tamburo rotante: le due apparecchiature assicurano
l'eliminazione di tutte le sostanze meno grossolane.
Lo scarico del grigliato avviene direttamente in adeguati contenitori e poi inviati alla discarica.
c. Dissabbiatura
L’unità di dissabbiatura è di tipo dinamico, circolare. In quest’unità si provvede alla rimozione delle
particelle silicee presenti mediante sedimentazione delle stesse sul fondo della vasca.
Un equipaggio mobile rotante provvede a facilitare questo processo aumentandone il rendimento ed
evita, al contempo, la deposizione indesiderata di particelle organiche.
L'estrazione delle sabbie avviene tramite insufflazione di aria ed acqua in pressione che ne
garantisce anche un perfetto lavaggio.
d. Trattamento biologico
Il processo adottato per l'abbattimento delle sostanze organiche è di tipo biologico comprende a due
differenti stadi di trattamento, ossia denitrificazione e ossidazione - nitrificazione.
70/81
L'abbattimento viene ottenuto attraverso i processi metabolici di distinti ceppi batterici presenti nei
fanghi. Il primo provvede all'abbattimento delle sostanze organiche carbonacee con contemporaneo
consumo, come nutrienti, del fosforo e di parte dell'azoto presente.
Il secondo ceppo (batteri nitrificanti) provvede alla trasformazione dell'azoto ammoniacale in azoto
nitrico.
Il terzo ceppo (batteri denitrificanti) trasforma infine l'azoto nitrico in azoto gas che, liberandosi
nell'atmosfera, completa il processo di abbattimento.
Al fine di migliorare l'efficacia operativa del sistema l'arrivo dei batteri denitrificanti avviene in una
vasca di denitrificazione a monte della vasca di ossidazione-nitrificazione.
I fanghi vengono raccolti in un sedimentatore finale a valle dei reattori biologici.
Un sistema di riciclo dei liquami e dei fanghi permette il corretto svolgimento delle reazioni
biochimiche ed il raggiungimento delle efficienze depurative necessarie.
La fase di ossidazione-nitrificazione è realizzata tramite insufflazione d'aria fornita da compressori
e distribuita nella vasca tramite diffusori porosi. Il compito è quello di conferire ossigeno al liquame
in quantità da permettere l'ossidazione del BOD e dell'azoto presente nel liquame. L'adozione di
questo tipo di aereazione permette la perfetta regolazione dell'ossigeno trasferito al liquame in
funzione della richiesta reale.
Nel periodo notturno la portata influente diminuisce drasticamente per circa 9 ore (dalle 23 alle 8),
questo significa che il carico inquinante diminuisce e l'ossigeno disciolto presente nella fase di
ossidazione aumenta fortemente oltre il valore di 1-2 p.p.m. sufficienti per un corretto
funzionamento della fase biologica.
Con dei programmatori timer ed a valle di verifiche eseguite con un misuratore di ossigeno disciolto
tale eccesso viene registrato ed i timer comandano automaticamente la quantità d'aria conferita
agendo sul numero dei compressori in azione.
In questa fase del trattamento è previsto il processo di nitrificazione reso necessario dalla quantità di
azoto ammoniacale presente nel liquame influente.
L'azoto influente è di 50 p.p.m. ed è sotto forma di azoto organico, ammoniacale e nitroso, parte di
questo azoto è assimilato nella sintesi dei microrganismi aerobici nella seguente quantità:
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BOD : N : P = 100 : 5 : 1
cioè per ogni 100 p.p.m. di BOD abbattuto vengono assorbite 5 p.p.m. di azoto ed 1 p.p.m. di N.
e. Sedimentazione secondaria
La miscela di liquame e fango arriva alla fase di sedimentazione secondaria ove avviene la
separazione tra la fase liquida e quella solida. L’unità di sedimentazione secondaria è di tipo
circolare munita di carroponte raschiante a singolo braccio.
La necessità di contenere i parametri di dimensionamento (carico superficiale, velocità di
trascinamento, tempo di ritenzione, etc.) a valori accettabili anche in tempo di portata massima
hanno comportato la scelta di dimensioni tali da avere una velocità ascensionale contenuta sia alla
portata media che a quella massima contenendo il tempo di permanenza dei liquami.
f. Filtrazione su teli
Per raggiungere abbattimenti spinti degli inquinanti presenti nelle acque reflue e poter riutilizzare le
acque trattate in agricoltura, a valle della sedimentazione secondaria è prevista una filtrazione su teli
che ha lo scopo di eliminare parte dei solidi sospesi e garantire al liquame una trasmittanza
sufficiente a consentire il previsto grado di disinfezione mediante radiazione ultravioletta.
Il filtro si basa sull'utilizzo di dischi multipli ognuno costituito da una serie di pannelli filtranti con
spaziatura 10 microns. L'acqua da trattare fluisce per gravità all'interno del tamburo centrale e filtra
attraverso i pannelli. I solidi sono separati dall'acqua per mezzo dei pannelli filtranti montati su
ambo i lati dei segmenti del disco. I solidi sono trattenuti all'interno dei dischi filtranti mentre
l'acqua depurata fluisce all'esterno del disco in un serbatoio di raccolta. Durante il normale
funzionamento, i dischi rimangono fermi fino a che, a causa dell'intasamento dei filtri per
l'accumulo di solidi, il livello dell'acqua nel canale interno raggiunge un valore prefissato; a questo
punto, il ciclo di controlavaggio è avviato automaticamente ed i solidi sono controlavati all'interno
della tramoggia di raccolta mentre il disco è posto in rotazione. A causa dell’elevato tasso di
72/81
inquinamento il liquido di controlavaggio viene rimandato tramite la fognatura interna in testa
all’impianto.
g. Disinfezione UV
Per abbattere la carica batterica secondo i limiti previsti dal D.M. 185/2003 sul riutilizzo in
agricoltura è necessario prevedere una fase di disinfezione mediante radiazione ultravioletta.
L’applicazione dei raggi ultravioletti avviene tramite l’adozione di lampade organizzate in banchi e
moduli; le lampade sono del tipo ad amalgama di mercurio a bassa pressione ed alta intensità. I
moduli contenenti le lampade sono installati all’interno di un’unica canalizzazione.
Il numero di lampade in funzionamento, e di conseguenza la potenza assorbita, viene regolato da un
misuratore di portata, per cui l’energia erogata varierà in funzione della portata in ingresso
consentendo in fase di gestione la massima ottimizzazione economica del sistema.
h. Ispessimento fanghi
I fanghi di supero attivi sono convogliati in un ispessitore, ove per gravità avviene la separazione tra
la fase liquida, che raccolta tramite canalette viene convogliata in testa all'impianto, e la fase solida
che si raccoglie sul fondo della tramoggia. L'estrazione del fango ispessito avviene per carico
idraulico tramite una tubazione munita di saracinesca.
I fanghi ispessiti vengono convogliati in un pozzetto di raccolta ove vengono sollevati tramite due
pompe Mohno (una di riserva all'altra) che li inviano alla fase di disidratazione.
Il problema gestionale più ricorrente presentato dalle pompe di trasferimento fanghi ispessiti è
dovuto alla loro ostruzione dovuta alle caratteristiche fioccose del fango e dal materiale mescolato
nel fango stesso; per eliminare tale problema vi sono due microstacci come fase di sgrigliatura
iniziale.
i. Disidratazione fanghi
Per la disidratazione dei fanghi è prevista l'adozione di un filtro a nastro che rappresenta il sistema
che dà maggiori garanzie di buon finanziamento con un fango disidratato che presenta a valle di tale
trattamento una umidità del 70÷75%.
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Il fango viene condizionato con polielettrolita onde facilitare la separazione dei solidi dalla fase
liquida. Il filtro a nastro funziona in continuo ed il fango disidratato viene scaricato su un nastro
trasportatore che lo deposita direttamente in un cassonetto adibito al suo trasporto.
l. Deodorizzazione
Per ridurre l'impatto olfattivo delle emissioni derivanti dalla sezione dei fanghi, viene utilizza un
biofiltro, costituito da una stazione di condizionamento o prelavaggio, in cui vengono create le
giuste condizioni per la sopravvivenza delle colonie batteriche di cui è costituito il biofiltro.
Successivamente l'aria viene convogliata in una camera di espansione e distribuita sotto al biofiltro
e lo attraversa molto lentamente, permettendo l'azione dei batteri e la trasformazione delle sostanze
nocive in prodotti non tossici come anidride carbonica ed acqua.
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11.1 Impianto di depurazione Fosso della Crocetta – Comune di Pomezia – ARPA Lazio -
La Regione Lazio ha provveduto a introdurre nell’Accordo di Programma Quadro (APQ8) “Tutela
delle acque e gestione integrata delle risorse idriche” gli interventi di adeguamento del depuratore di
Pomezia per un importo di 1,2 M€, al fine di riutilizzare delle acque reflue depurate a servizio del
Consorzio di bonifica.
Gli interventi sull’impianto di depurazione “Fosso della Crocetta”, attualmente in corso, sono
finalizzati ad adeguare le due linee esistenti, ciascuna dimensionata per 30 000 A.E., alle tabelle 1 e
3 dell’all.5 del D.Lgs. 152/06, e alla realizzazione di una nuova linea di depurazione con
trattamento terziario, anch’essa per 30 000 A.E., con dei limiti in uscita tali da consentire il
riutilizzo delle acque in agricoltura (D.M. 185/2003). Di seguito si descrive la linea che consentirà il
riutilizzo delle acque reflue trattate in agricoltura.
11.1.1 Impianto di depurazione Fosso della Crocetta – Comune di Pomezia –
Descrizione dell’impianto L’impianto verrà realizzato considerando i limiti allo scarico previsti dal D.M. 185/2003 per il
riutilizzo in agricoltura dei reflui depurati.
Nel seguito si riportano i parametri di maggior interresse:
BOD5 [mg/l] 20
Solidi sospesi totali [mg/l] 10
Fosforo totale [mg/l] 2
Azoto totale [mg/l] 15
Azoto ammoniacale [mg/l] 2
10 (80 % campioni)
Escherichia coli [UFC/100 ml]
100 (Valore massimo puntuale)
Tabella 16:
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Processo di trattamento delle acque reflue Il processo depurativo si compone dei seguenti trattamenti:
LINEA ACQUE
- Grigliatura;
- Sollevamento iniziale;
- Rotostacciatura;
- Dissabbiatura tipo “Pista”;
- Processo a fanghi attivi con rimozione biologica dell’azoto;
- Defosfatazione a precipitazione simultanea;
- Sedimentazione secondaria;
- Filtrazione su teli;
- Disinfezione con radiazione UV.
LINEA FANGHI
- Ispessimento dinamico su piastra;
- Digestione aerobica;
- Disidratazione mediante filtropressa.
Grigliatura e sollevamento iniziale – “Fosso della Crocetta”
I reflui vengono addotti alla fase di grigliatura costituite da due griglie con luce di filtrazione di 15
mm.
Rotostaccio
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Il liquame della nuova linea sarà sollevato ed inviato in testa alla nuova opera di presa in cui
avverrà la separazione delle particelle fini mediante una griglia a tamburo rotante con luce filtrante
di 2,0 mm.
Dissabbiatura tipo “Pista”
Dopo il rotostaccio il liquame viene convogliato alla fase di dissabbiatura nella quale sono separate
tutte le particelle inorganiche fino ad un diametro di 0,20 mm. E’ prevista l'adozione di un
dissabbiatore circolare dinamico tipo “Pista”, dimensionato per mantenere il liquame ad una
velocità costante nonostante il variare delle portate.
Processo a fanghi attivi con rimozione biologica dell’azoto
Il processo depurativo a fanghi attivi con rimozione biologica dell’azoto ha lo scopo di abbattere la
materia organica e l’azoto presente nel liquame. Il processo si sviluppa in due fasi distinte: nel
reattore anossico i nitrati vengono ridotti ad azoto gassoso mediante la materia organica del
liquame, utilizzata come fonte di carbonio. Nel successivo reattore aerato si svolge l’ossidazione
della sostanza organica e dell’ammoniaca. Mediante le portate di riciclo fanghi e liquami si rimanda
in testa al reattore anossico i nitrati necessari alla denitrificazione. Tale metodo assicura sia un
elevatissimo rendimento in termini di abbattimento di 5BOD e azoto sia un’elevata resistenza agli
eventuali sovraccarichi.
Il calcolo del volume delle vasche di denitrificazione e di aerazione avviene rispettivamente
sull’azoto nitrico e sul 5BOD da rimuovere nelle stesse. Inoltre nella vasca di aerazione occorre
verificare che vi siano le condizioni affinché avvenga correttamente il processo di nitrificazione
dell’azoto ammoniacale.
Le portate afferenti al reattore sono indicate nella seguente tabella:
m3/d m3/h l/s
Qmedia 6000 250 69,4 Qmassima 12000 500 138,8
I valori di 5BOD e N entranti sono riportati nella seguente tabella:
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In entrata Quantità [kg/d] Concentrazione
5BOD 1800 300 N 360 60
I valori di 5BOD e N ammessi in uscita sono riportati nella seguente tabella:
In uscita Quantità [kg/d] Concentrazione
5BOD 120 20 Ntot 90 15
L’abbattimento del fosforo in eccesso rispetto al valore massimo consentito avverrà tramite
l’immissione di cloruro ferrico FeCl3 nella vasca di aerazione.
Trattamenti terziari
Filtrazione su teli
Per raggiungere i limiti previsti dal D.M. 185/2003 sul riutilizzo in agricoltura, a valle della
sedimentazione secondaria è prevista una filtrazione su teli la quale ha lo scopo di eliminare parte
dei solidi sospesi presenti e garantire al liquame una trasmittanza sufficiente a consentire il previsto
grado di disinfezione mediante radiazione ultravioletta.
Tale trattamento è stato dimensionato solo sui liquami provenienti dalla nuova linea e per una
portata pari a quella massima ovvero Q = 2 · Qmedia = 500 m3/h.
Il filtro si basa sull'utilizzo di dischi multipli ognuno costituito da una serie di pannelli filtranti con
spaziatura 10 microns. L'acqua da trattare fluisce per gravità all'interno del tamburo centrale e filtra
attraverso i pannelli. I solidi sono separati dall'acqua per mezzo dei pannelli filtranti montati su
ambo i lati dei segmenti del disco. I solidi sono trattenuti all'interno dei dischi filtranti mentre
l'acqua depurata fluisce all'esterno del disco in un serbatoio di raccolta. Durante il normale
funzionamento, i dischi rimangono fermi fino a che, a causa dell'intasamento dei filtri per
l'accumulo di solidi, il livello dell'acqua nel canale interno raggiunge un valore prefissato; a questo
punto, il ciclo di controlavaggio è avviato automaticamente ed i solidi sono controlavati all'interno
della tramoggia di raccolta mentre il disco è posto in rotazione. A causa dell’elevato tasso di
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inquinamento il liquido di controlavaggio viene rimandato tramite la fognatura interna in testa
all’impianto.
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Nel seguito sono riportate le caratteristiche più significative del gruppo di filtrazione:
n° macchinari 1
Portata media trattata [m3/h] 250
Portata massima trattata [m3/h] 500
Concentrazione SST in entrata [mg/l] 35
Concentrazione di SST in uscita [mg/l] 10
Area totale filtrante [m2] 78,4
Luce di filtrazione [µm] 10
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Disinfezione UV
Per abbattere la carica batterica secondo i limiti previsti dal D.M. 185/2003 sul riutilizzo in
agricoltura è necessario prevedere una fase di disinfezione mediante radiazione ultravioletta.
L’applicazione dei raggi ultravioletti avverrà tramite l’adozione di novantasei lampade organizzate
in otto banchi e due moduli; le lampade saranno del tipo ad amalgama di mercurio a bassa pressione
ed alta intensità. I moduli contenenti le lampade saranno installate all’interno di un’unica
canalizzazione per una potenzialità pari a quella massima dell’impianto Q = 2 · Qmedia = 500 m3/h.
Il numero di lampade in funzionamento, e di conseguenza la potenza assorbita, sarà regolato da un
misuratore di portata per cui l’energia erogata varierà in funzione della portata in ingresso
consentendo in fase di gestione la massima ottimizzazione economica del sistema.
Portata media trattata [m3/h] 250
Portata massima trattata [m3/h] 500
Solidi sospesi totali in ingresso [mg/l] 10
Trasparenza refluo in ingresso [%] 70
n° lampade 40
n° moduli 4
10 UFC/100 ml su 80%
campioni giornalieri Grado di disinfezione
100 UFC/100 ml massimo
puntuale
Potenza totale installata [kW] 15
Vasca per l’irrigazione
La realizzazione della vasca di accumulo per l’irrigazione è strettamente legata alla futura
realizzazione di un acquedotto per la distribuzione delle acque trattate e della relativa stazione di
pompaggio. E’ stato attualmente previsto un dimensionamento preliminare effettuato per tenere in
conto dell’ingombro della stessa.
La vasca è stata dimensionata per poter accumulare un volume pari a quello afferente, alla portata
media, pari a circa 4,2 ore. Le caratteristiche della vasca sono riportate nella seguente tabella:
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Altezza utile [m] 3,5
Lunghezza [m] 20
Larghezza [m] 15
Volume utile [m3] 1050
La vasca di stoccaggio per i reflui trattati avrà in futuro la funzione principe di evitare
un’immissione diretta delle acque nel sollevamento senza effettuare dapprima un compenso delle
portate. Tale ipotesi sarebbe del resto impensabile a causa della forte variabilità giornaliera di
portata in uscita dall’impianto. Mediante tale vasca sarà possibile regolarizzare le portate inviate al
riutilizzo: si invaserà durante le ore diurne di maggiore produzione al fine di avere un volume di
compenso per l’invio di una portata costante anche durante le ore notturne di produzione minima.